KR20210019519A - Ferritic stainless steel sheet and its manufacturing method - Google Patents

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마사타카 요시노
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

소정의 성분 조성으로 함과 함께, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 3.0 ㎛ 이상으로 하고, 성형 한계선도에 기초하는 성형 한계의 최대 대수 변형의 최소값을 0.20 이상으로 한다.In addition to the predetermined component composition, the average distance between Cr-based carbonitrides having a circle equivalent diameter of 0.05 µm or more is 3.0 µm or more, and the minimum value of the maximum logarithmic deformation of the molding limit based on the molding limit line is 0.20 or more.

Description

페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법Ferritic stainless steel sheet and its manufacturing method

본 발명은, 충분한 내식성을 가짐과 함께, 성형성, 특히 장출 (張出) 성형성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a ferritic stainless steel sheet having sufficient corrosion resistance and excellent formability, particularly, an extended formability, and a method for producing the same.

SUS430 (16 ∼ 18 mass% Cr) 계의 페라이트계 스테인리스 강판은, 경제적이고 내식성도 우수하기 때문에, 건축재, 수송 기기, 가전 제품, 주방 기기 및 자동차 부품 등의 여러 가지의 용도에 적용되고 있고, 그 적용 범위는, 최근 더욱 확대되고 있다.SUS430 (16 to 18 mass% Cr) ferritic stainless steel sheet is economical and excellent in corrosion resistance, so it is applied to various uses such as building materials, transportation equipment, home appliances, kitchen equipment and automobile parts. The scope of application has recently been further expanded.

이들 용도에 적용되는 강판에는, 내식성 뿐만 아니라, 프레스 성형 등에 의해, 소정의 형상으로 가공할 수 있는 충분한 성형성이 요구된다. Steel sheets applied to these applications are required not only to have corrosion resistance, but also to have sufficient formability that can be processed into a predetermined shape by press forming or the like.

이와 같은 페라이트계 스테인리스 강판으로서, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, As such a ferritic stainless steel sheet, for example, in Patent Document 1,

「mass% 로, C : 0.02 ∼ 0.06 %, Si : 1.0 % 이하, Mn : 1.0 % 이하, P : 0.05 % 이하, S : 0.01 % 이하, Al : 0.005 % 이하, Ti : 0.005 % 이하, Cr : 11 ∼ 30 % 이하, Ni : 0.7 % 이하를 함유하고, 또한 N 을, C 함유량과의 관계에서 0.06 ≤ (C + N) ≤ 0.12 및 1 ≤ N/C 를 만족하도록 함유하고, 추가로 V 를, N 함유량과의 관계에서 1.5 × 10-3 ≤ (V × N) ≤ 1.5 × 10-2 를 만족하도록 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 성형성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판.」 "By mass%, C: 0.02 to 0.06%, Si: 1.0% or less, Mn: 1.0% or less, P: 0.05% or less, S: 0.01% or less, Al: 0.005% or less, Ti: 0.005% or less, Cr: 11 to 30% or less, Ni: 0.7% or less is contained, and N is contained so as to satisfy 0.06≦(C+N)≦0.12 and 1≦N/C in relation to the C content, and further V Ferritic stainless steel sheet with excellent formability, characterized in that it contains 1.5 × 10 -3 ≤ (V × N) ≤ 1.5 × 10 -2 in relation to the N content, and consists of the balance Fe and inevitable impurities .」

이 개시되어 있다.Is disclosed.

또, 특허문헌 2 에는, In addition, in Patent Document 2,

「mass% 로, C : 0.010 ∼ 0.045 %, N : 0.01 ∼ 0.05 %, Mn : 1 % 이하, Cr : 13 ∼ 20 %, Al : 0.01 % 이하를 함유하고, 또한 C, N 을 Cr 탄질화물의 체적률 v 가 0.09 % 이하가 되도록 함유하고, 추가로 Si : 0.4 % 이하, P : 0.05 % 이하, S : 0.010 % 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 추가로 페라이트립의 평균 결정 입경이 10 ㎛ 이상이고, Cr 탄질화물이 페라이트립 1 개당 50 개 이하 분산된 페라이트 단일 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 프레스 성형성이 우수한 페라이트계 스테인리스 냉연 강판.」 "In mass%, C: 0.010 to 0.045%, N: 0.01 to 0.05%, Mn: 1% or less, Cr: 13 to 20%, Al: 0.01% or less, and C and N are contained in Cr carbonitride. It contains so that the volume ratio v is 0.09% or less, further contains Si: 0.4% or less, P: 0.05% or less, S: 0.010% or less, has a composition consisting of the balance Fe and unavoidable impurities, and further ferrite grains A ferritic stainless steel cold-rolled steel sheet excellent in press formability, characterized by having an average crystal grain size of 10 µm or more and a single ferrite structure in which 50 or less Cr carbonitrides are dispersed per ferrite grain.”

이 개시되어 있다.Is disclosed.

일본 특허공보 제3584881호Japanese Patent Publication No. 3584881 일본 특허공보 제4682806호Japanese Patent Publication No. 4682806 일본 특허공보 제5884211호Japanese Patent Publication No. 58843211

그런데, 프레스 성형은, 장출 성형, 딥 드로잉 성형, 신장 플랜지 성형 및 굽힘 성형과 같은 4 종류의 성형 모드로 크게 구별된다. By the way, press molding is largely divided into four types of molding modes such as elongation molding, deep drawing molding, extension flange molding, and bending molding.

최근, 프레스 성형에 있어서의 성형 모드가 주로 장출 성형이 되는 부재, 예를 들어, 배기 덕트나, 환기구 등에 사용되는 환형 (丸型) 루버의 옥외 후드와 같은 익스테리어 부재, 및 엠보싱 가공에 의한 의장성 혹은 기능성의 향상을 도모한 내장 패널 부재 등에 대한 페라이트계 스테인리스강의 적용이 진행되고 있다. 이 때문에, 이와 같은 부재 형상으로 가공할 수 있는 우수한 장출 성형성을 갖는 페라이트계 스테인리스 강판의 개발이 요망되고 있다.In recent years, the molding mode in press molding is mainly a member that is elongated, for example, an exterior member such as an outdoor hood of an annular louver used for an exhaust duct or a ventilation port, and a design by embossing. Alternatively, ferritic stainless steel is being applied to an interior panel member with improved functionality. For this reason, development of a ferritic stainless steel sheet having excellent elongation moldability capable of processing into such a member shape is desired.

그러나, 특허문헌 1 및 2 에 개시되는 페라이트계 스테인리스 강판은, 충분한 장출 성형성을 갖는다고는 할 수 없었다.However, it could not be said that the ferritic stainless steel sheet disclosed in Patent Documents 1 and 2 had sufficient elongation formability.

그래서, 발명자들은 먼저, 특허문헌 3 에 있어서, So, the inventors first, in Patent Document 3,

「질량% 로, C : 0.005 ∼ 0.025 %, Si : 0.02 ∼ 0.50 %, Mn : 0.55 ∼ 1.00 %, P : 0.04 % 이하, S : 0.01 % 이하, Al : 0.001 ∼ 0.10 %, Cr : 15.5 ∼ 18.0 %, Ni : 0.1 ∼ 1.0 %, N : 0.005 ∼ 0.025 % 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 파단 신장이 28 % 이상, 평균 r 값이 0.75 이상, 또한, FLD (성형 한계선도) 에 기초하는 성형 한계의 최대 대수 변형의 최소값이 0.15 이상인 페라이트계 스테인리스 강판.」 "By mass%, C: 0.005 to 0.025%, Si: 0.02 to 0.50%, Mn: 0.55 to 1.00%, P: 0.04% or less, S: 0.01% or less, Al: 0.001 to 0.10%, Cr: 15.5 to 18.0 %, Ni: 0.1 to 1.0%, N: 0.005 to 0.025%, the balance consists of Fe and inevitable impurities, the elongation at break is 28% or more, the average r value is 0.75 or more, and also FLD (molding limit line Fig.) A ferritic stainless steel sheet with a minimum value of 0.15 or more of the maximum logarithmic deformation of the forming limit based on.

을 개발하였다. Was developed.

이로써, 특허문헌 1 및 2 에 개시되는 페라이트계 스테인리스 강판에 비해, 장출 성형성이 대폭 향상된 페라이트계 스테인리스 강판이 얻어지게 되었다.Thereby, compared to the ferritic stainless steel sheet disclosed in Patent Documents 1 and 2, a ferritic stainless steel sheet having significantly improved elongation formability has been obtained.

그러나, 특허문헌 3 의 페라이트계 스테인리스 강판을, 배기 덕트와 같은 특히 높은 장출 성형성이 요구되는 부재로 성형하고자 하면, 더욱더 균열이 발생하는 경우가 있고, 그 때문에, 장출 성형성의 향상이 더욱 요구되고 있는 것이 현상황이다.However, when the ferritic stainless steel sheet of Patent Document 3 is to be formed into a member requiring particularly high elongation formability such as an exhaust duct, further cracking may occur, and therefore, further improvement in elongation formability is required. It is the current situation.

본 발명은, 상기한 현상황을 감안하여 개발된 것으로서, 충분한 내식성을 가짐과 함께, 장출 성형성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판을, 그 유리한 제조 방법과 함께 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a ferritic stainless steel sheet having sufficient corrosion resistance and excellent elongation formability, along with an advantageous manufacturing method, as developed in view of the above-described current situation.

여기서,「충분한 내식성」이란, JIS H 8502 에 규정된 염수 분무 사이클 시험을, 염수 분무 (35 ℃, 5 질량% NaCl, 분무 시간 : 2 시간) → 건조 (60 ℃, 상대 습도 40 %, 유지 시간 : 4 시간) → 습윤 (50 ℃, 상대 습도 ≥ 95 %, 유지 시간 : 2 시간) 을 1 사이클로 하여 8 사이클 실시했을 때의, 강판 표면에 있어서의 녹 발생 면적률 (강판 표면의 녹 발생 면적/강판 표면의 전체 면적) × 100 (%)) 이 25 % 이하인 것을 의미한다. Here, "sufficient corrosion resistance" refers to the salt spray cycle test specified in JIS H 8502, salt spray (35° C., 5 mass% NaCl, spray time: 2 hours) → drying (60° C., 40% relative humidity, holding time) : 4 hours) → rate of rust occurrence area on the steel plate surface when wet (50°C, relative humidity ≥ 95%, holding time: 2 hours) was carried out for 8 cycles as 1 cycle (rust occurrence area on the steel plate surface/ It means that the total area of the surface of the steel sheet) x 100 (%)) is 25% or less.

또,「우수한 장출 성형성」이란, ISO12004-2 : 2008 에 준거하여 측정되는 성형 한계선도 (Forming Limit Diagram, 이하, FLD 라고도 한다) 에 기초하여 결정되는 성형 한계의 최대 대수 변형의 최소값이 0.20 이상인 것을 의미한다.In addition, ``excellent elongation formability'' means that the minimum value of the maximum logarithmic deformation of the molding limit determined based on the forming limit diagram (Forming Limit Diagram, hereinafter also referred to as FLD) measured in accordance with ISO12004-2:2008 is 0.20 or more. Means that.

그래서, 발명자들은, 상기한 과제를 해결하기 위해, 여러 가지 검토를 거듭하였다. Therefore, the inventors repeated various examinations in order to solve the above-described problem.

먼저, 발명자들은, 성분 조성이나 제조 방법이 상이한 여러 가지의 페라이트계 스테인리스 강판을 준비하고, 이들 강판을 사용하여, 등 2 축 장출 및 부등 2 축 장출이 되는 부위가 포함되는 부재에 대한 프레스 가공 시험을 실시하였다.First, the inventors prepared various ferritic stainless steel sheets with different component compositions and manufacturing methods, and using these steel sheets, a press working test on a member including a part that is biaxially extended and unequal biaxially extended. Was carried out.

일반적으로, 장출 성형성은 신장이 높은 쪽이 우위라고 생각되고 있지만, 이 프레스 가공 시험에서는, 파단 신장이 높은 강판이라도 균열이 발생하는 경우가 있고, 이 시험 결과로부터, 장출 성형성의 우열이, 반드시 파단 신장의 크기만으로는 결정되지 않는 것을 알 수 있었다.In general, it is considered that the higher elongation is superior to the elongation in elongation, but in this press working test, even a steel sheet with a high elongation at break may cause cracks, and from this test result, the superiority in elongation formability is necessarily fractured. It was found that the size of the kidney alone was not determined.

그래서, 발명자들은, 앞의 시험에서 균열이 발생한 강판을 별도로 준비하고, 당해 강판을 사용하여, 다시, 동일한 조건에서 프레스 가공 시험을 실시하고, 앞의 시험에서 균열이 발생한 상 (上) 금형의 압입 종료 위치 직전 (하사점 + 2 ㎜) 에서 프레스 가공을 정지하고, 당해 강판으로부터 시험편을 채취하여, 그 금속 조직을 상세하게 관찰하였다. 구체적으로는, 상기한 프레스 가공의 정지 후, 금형으로부터 당해 강판을 발출하고, 이어서, 당해 강판의 단면 (斷面) 을 경면 연마한 후, 포화 피크르산-5 질량% 염산 수용액에 의해 부식 처리를 실시하여 금속 조직 관찰용 시험편을 제작하고, 주사형 전자 현미경 (2 차 전자 이미지) 에 의해, 배율 500 배로 당해 시험편을 관찰하였다. Therefore, the inventors separately prepared a steel plate in which cracks occurred in the previous test, and then again performed a press working test under the same conditions using the steel plate, and press-fit of the upper mold where cracks occurred in the previous test. Immediately before the end position (bottom dead center + 2 mm), the press working was stopped, a test piece was collected from the steel sheet, and the metal structure was observed in detail. Specifically, after the above-described press working was stopped, the steel sheet was taken out from the mold, and the end face of the steel sheet was then mirror-polished, followed by corrosion treatment with saturated picric acid-5% by mass hydrochloric acid aqueous solution. Then, a test piece for metal structure observation was prepared, and the test piece was observed at 500 times magnification with a scanning electron microscope (secondary electron image).

그 결과, 앞의 시험에서 균열이 발생한 강판에서는 모두, 프레스 가공의 도중 단계에서 이미 다량의 보이드가 Cr 계 탄질화물과 페라이트 모상의 계면에 생성되어 있고, 일부의 보이드는, 근방의 보이드와 연결되어 미소 균열로 성장하고 있는 것이 확인되었다.As a result, in all steel sheets with cracks in the previous test, a large amount of voids have already been created at the interface of the Cr-based carbonitride and ferrite matrix in the middle of the press working, and some voids are connected with the nearby voids. It was confirmed that it was growing in microcracks.

이에 반해, 앞의 시험에서 균열 없이 프레스 가공할 수 있었던 강판의 프레스 가공 후의 금속 조직에서는, Cr 계 탄질화물과 페라이트 모상의 계면에 보이드가 생성되어 있었지만, 보이드끼리의 연결에 의한 미소 균열의 발생은 확인되지 않았다.On the other hand, in the metal structure after press working of a steel sheet that could be pressed without cracking in the previous test, voids were formed at the interface of the Cr-based carbonitride and ferrite matrix, but the occurrence of micro-cracks due to the connection between the voids Not confirmed.

상기한 점에서, 발명자들은, 장출 성형성의 우열은 강판의 금속 조직에 크게 영향을 받고 있는 것으로 생각하여, 앞의 프레스 가공 시험에 있어서 균열이 발생한 강판과 균열 없이 성형할 수 있었던 강판 양방의 프레스 가공 전의 금속 조직을 조사하여, 양자의 상세한 비교를 실시하였다.In view of the above, the inventors believe that the superiority of the elongation formability is largely influenced by the metal structure of the steel sheet, and in the previous press test, the press working of both the cracked steel sheet and the steel sheet that could be formed without cracking The previous metal structure was investigated, and detailed comparison of both was performed.

그 결과, 금속 조직은, 양자 모두 Cr 계 탄질화물이 분산되는 페라이트 조직이었지만, 앞의 프레스 가공 시험에 있어서 균열이 발생한 강판에서는, Cr 계 탄질화물 간의 거리가 비교적 짧은 경향이 있는 것을 지견하였다.As a result, both of the metal structures were ferrite structures in which Cr-based carbonitrides were dispersed, but it was found that the distance between Cr-based carbonitrides tended to be relatively short in the steel sheet in which cracks occurred in the previous press working test.

그래서, 발명자들은, 장출 성형성과 Cr 계 탄질화물 간의 거리의 관계에 주목하여 실험·검토를 거듭하였다. 그 결과, 장출 성형성과 일정 이상의 크기의 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리는 상관이 있는 것이 확인되었다. 특히, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 3.0 ㎛ 이상으로 함으로써, 우수한 장출 성형성이 얻어졌다. 구체적으로는, 성형 한계선도 (FLD) 에 기초하여 결정되는 성형 한계의 최대 대수 변형의 최소값이 0.20 이상이 되는 우수한 장출 성형성이 얻어졌다. 이로써, 배기 덕트와 같은 특히 높은 장출 성형성이 요구되는 부재를, 균열 없이, 프레스 성형할 수 있게 된다는 지견을 얻었다.Therefore, the inventors repeatedly experimented and reviewed, paying attention to the relationship between the lengthening formability and the distance between the Cr-based carbonitride. As a result, it was confirmed that there was a correlation between the lengthening formability and the average distance between Cr-based carbonitrides of a certain size or more. Particularly, by setting the average distance between Cr-based carbonitrides having a circle equivalent diameter of 0.05 µm or more to 3.0 µm or more, excellent elongation moldability was obtained. Specifically, excellent elongation moldability was obtained in which the minimum value of the maximum logarithmic deformation of the molding limit determined based on the molding limit line diagram FLD was 0.20 or more. Thereby, the knowledge was obtained that a member requiring particularly high elongation formability such as an exhaust duct can be press-formed without cracking.

여기서, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 길게 함으로써, 우수한 장출 성형성이 얻어지는 이유에 대해, 발명자들은 다음과 같이 생각하고 있다. Here, by increasing the average distance between Cr-based carbonitrides having an equivalent circle diameter of 0.05 µm or more, the inventors consider the following reason for obtaining excellent elongation formability.

즉, 강판을 가공하는 경우, 변형량의 증대에 수반하여 금속 조직 중의 페라이트 모상과 Cr 계 탄질화물의 계면에 보이드가 생성된다. 이 보이드는 변형량의 증가 및/또는 응력 집중의 증대에 수반하여 증가 및 성장하고, 근접하는 다른 보이드와 연결됨으로써 균열이 되어, 최종적으로 강판을 파단에 이르게 한다.That is, in the case of processing a steel sheet, voids are generated at the interface between the ferrite matrix and the Cr-based carbonitride in the metal structure as the amount of deformation increases. This void increases and grows with an increase in the amount of deformation and/or an increase in the stress concentration, and becomes a crack by being connected with other adjacent voids, finally leading to fracture of the steel sheet.

이와 같이, 보이드는 변형량의 증대에 수반하여 응력 집중을 받음으로써 성장하고, 근방의 보이드와 연결됨으로써 미소 균열로 성장한다. 특히, 응력이 2 차원 혹은 3 차원적으로 작용하는 다축 응력하의 변형에서는, 3 축 응력도가 높아짐으로써, 균열의 성장이 더욱 조장된다. 이와 같은 다축 응력하의 변형의 경우에는, 단축 응력하의 변형 (단축 응력하의 변형은, 신장의 평가에 사용되고, 인장 시험으로 대표된다) 과 비교하여, 보이드가 성장하기 쉽다. 그 때문에, 재료의 파괴 한계가 단축 응력하에 비해 낮아지는 (요컨대, 파단되기 쉬워지는) 것으로 생각된다. In this way, the void grows by receiving stress concentration along with the increase in the amount of deformation, and grows into microcracks by being connected to the voids in the vicinity. In particular, in the deformation under the multiaxial stress in which the stress acts two-dimensionally or three-dimensionally, the degree of triaxial stress increases, thereby further promoting crack growth. In the case of such deformation under multiaxial stress, as compared with deformation under uniaxial stress (deformation under uniaxial stress is used for elongation evaluation and is represented by a tensile test), voids tend to grow. Therefore, it is considered that the fracture limit of the material becomes lower (that is, it becomes easier to fracture) than under uniaxial stress.

장출 성형은, 통상, 다축 응력하에서의 변형이고, 강판 중에서 전방위적인 보이드의 연결이 발생하기 쉬워지기 때문에, 단축 응력하의 변형에 비해 파단이 발생하기 쉬워진다. Longitudinal molding is usually a deformation under multiaxial stress, and since all-round voids are easily connected in a steel sheet, fracture is more likely to occur than deformation under uniaxial stress.

이 때문에, 인장 시험과 같은 단축 응력하의 변형에 있어서 높은 파단 신장을 나타내는 강판이라도, 일정 이상의 크기의 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 짧으면, 다축 응력하의 변형에서는 보이드의 연결이 발생하고, 보이드의 연결에서 기인한 미소 균열의 발생 그리고 그 진전이 조장된다.For this reason, even for a steel sheet that exhibits high breaking elongation in deformation under uniaxial stress such as a tensile test, if the average distance between Cr-based carbonitrides of a certain size or more is short, voids are connected in deformation under multiaxial stress, and voids are connected. The occurrence of micro-cracks resulting from and its progress is encouraged.

한편, 일정 이상의 크기의 Cr 계 탄질화물의 평균 거리를 충분히 길게 하면, 다축 응력하에서의 변형이 되는 장출 성형을 실시하는 경우라도, 보이드의 연결이 발생하기 어렵고, 이 때문에, 보이드의 연결에서 기인한 미소 균열의 발생 그리고 그 진전이 억제된다. On the other hand, if the average distance of Cr-based carbonitrides of a certain size or more is sufficiently long, the connection of voids is difficult to occur even in the case of performing elongation molding that deforms under multiaxial stress. The occurrence of cracks and their progress are suppressed.

이와 같은 이유로부터, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 길게 함으로써, 장출 성형성이 대폭 향상되는 것으로 발명자들은 생각하고 있다.For this reason, the inventors believe that by increasing the average distance between Cr-based carbonitrides having an equivalent circle diameter of 0.05 µm or more, the elongation formability is significantly improved.

또, 발명자들이, 추가로 검토를 거듭한 결과, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 3.0 ㎛ 이상으로 하려면, 소정의 온도역에서 일정 시간 이상 유지하는 열연판 어닐링을 실시하고, 열연판 어닐링 후의 금속 조직을, 일단, Cr 계 탄질화물이 석출된 페라이트 단상 조직으로 하고, 그 후에, 냉간 압연 후의 냉연판 어닐링에 있어서, In addition, as a result of further investigations by the inventors, in order to make the average distance between Cr-based carbonitrides having a circle equivalent diameter of 0.05 µm or more to be 3.0 µm or more, hot-rolled sheet annealing was performed in a predetermined temperature range for a certain period of time or more. , The metal structure after the hot-rolled sheet annealing is once a ferrite single-phase structure in which Cr-based carbonitride is deposited, and then in the cold-rolled sheet annealing after cold rolling,

(1) 500 ℃ ∼ 가열 온도까지의 가열 속도를 느리게 하여, Cr 계 탄질화물의 응집·조대화, 및 Cr 계 탄질화물의 페라이트상에 대한 고용을 동시에 촉진시키는 것 (또한, Cr 계 탄질화물의 페라이트상에 대한 고용이란, Cr 계 탄질화물이 Cr, 탄소 및 질소로 원자 단위로 분해되고, 각각의 원소가 페라이트상 중에 함유되는 현상이다), (1) By slowing the heating rate from 500°C to the heating temperature, coagulation and coarsening of Cr-based carbonitrides, and solid solution of Cr-based carbonitrides to the ferrite phase are simultaneously promoted. The solid solution in the ferrite phase is a phenomenon in which Cr-based carbonitride is decomposed into Cr, carbon, and nitrogen in atomic units, and each element is contained in the ferrite phase),

(2) 가열 온도 및 유지 시간을 적정하게 제어하여, Cr 계 탄질화물의 페라이트상에 대한 고용을 더욱 촉진시키는 것, 그리고, (2) by appropriately controlling the heating temperature and holding time to further promote the solid solution of Cr-based carbonitride to the ferrite phase, and,

(3) 가열 온도 ∼ 500 ℃ 까지의 냉각 속도를 빠르게 하여, 고용된 Cr 계 탄질화물의 재석출을 억제하는 것 (3) Re-precipitation of solid-solution Cr-based carbonitride is suppressed by increasing the cooling rate from heating temperature to 500°C.

이 중요하고, 이들 조건을 모두 동시에 만족시킴으로써, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 3.0 ㎛ 이상으로 하는 것이 가능해진다는 지견을 얻었다. This is important, and by satisfying all of these conditions at the same time, it was found that the average distance between Cr-based carbonitrides having an equivalent circle diameter of 0.05 µm or more can be 3.0 µm or more.

본 발명은, 상기한 지견에 기초하여, 더욱 검토를 더한 끝에 완성된 것이다.The present invention was completed after further examination based on the above findings.

즉, 본 발명의 요지 구성은 다음과 같다. That is, the gist configuration of the present invention is as follows.

1. 질량% 로, 1. By mass%,

C : 0.025 ∼ 0.050 %, C: 0.025 to 0.050%,

Si : 0.10 ∼ 0.40 %, Si: 0.10 to 0.40%,

Mn : 0.45 ∼ 1.00 %, Mn: 0.45 to 1.00%,

P : 0.04 % 이하, P: 0.04% or less,

S : 0.010 % 이하, S: 0.010% or less,

Cr : 16.0 ∼ 18.0 %, Cr: 16.0 to 18.0%,

Al : 0.001 ∼ 0.010 %, Al: 0.001 to 0.010%,

N : 0.025 ∼ 0.060 % 및 N: 0.025 to 0.060% and

Ni : 0.05 ∼ 0.60 % Ni: 0.05 to 0.60%

를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 가짐과 함께, And the balance has a component composition consisting of Fe and unavoidable impurities,

원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 3.0 ㎛ 이상이고, The average distance between Cr-based carbonitrides having a circle equivalent diameter of 0.05 µm or more is 3.0 µm or more,

성형 한계선도에 기초하는 성형 한계의 최대 대수 변형의 최소값이 0.20 이상인, 페라이트계 스테인리스 강판.Ferritic stainless steel sheet with a minimum value of 0.20 or more of the maximum logarithmic deformation of the forming limit based on the forming limit diagram.

2. 상기 1 에 기재된 성분 조성을 갖는 강 소재를 열간 압연하여 열연 강판으로 하고, 그 열연 강판에, 가열 온도 : 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간 : 1 시간 이상의 열연판 어닐링을 실시한 후, 냉간 압연하여 냉연 강판으로 하고, 이어서, 그 냉연 강판에, 가열 온도 : 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간 : 5 ∼ 300 초의 냉연판 어닐링을 실시하고, 2. A steel material having the component composition described in the above 1 is hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet, and the hot-rolled steel sheet is subjected to annealing of the hot-rolled sheet at a heating temperature of 800 to 900°C and a holding time of 1 hour or longer, and then cold-rolled to cold rolled. The cold-rolled steel sheet was then annealed to the cold-rolled steel sheet at a heating temperature of 800 to 900°C and a holding time of 5 to 300 seconds.

상기 냉연판 어닐링에 있어서, 500 ℃ ∼ 가열 온도에 있어서의 평균 가열 속도를 20 ℃/s 이하로 하고, 또한, 가열 온도 ∼ 500 ℃ 에 있어서의 평균 냉각 속도를 10 ℃/s 이상으로 하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.In the above cold-rolled sheet annealing, ferrite, wherein the average heating rate at 500°C to the heating temperature is 20°C/s or less, and the average cooling rate at the heating temperature to 500°C is 10°C/s or more. Method of manufacturing a series stainless steel plate.

본 발명에 의하면, 충분한 내식성을 가짐과 함께, 장출 성형성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판이 얻어진다. According to the present invention, a ferritic stainless steel sheet having sufficient corrosion resistance and excellent in elongation formability can be obtained.

또, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판을 사용하면, 배기 덕트와 같은 특히 높은 장출 성형성이 요구되는 부재를 프레스 성형에 의해 제조할 수 있으므로, 산업상 매우 유익하다.Further, when the ferritic stainless steel sheet of the present invention is used, a member requiring particularly high elongation formability, such as an exhaust duct, can be manufactured by press molding, which is very advantageous industrially.

도 1 은, 실시예의 No.1 의 금속 조직 사진이다.
도 2 는, 실시예의 No.12 의 금속 조직 사진이다.
1 is a photograph of a metal structure of No. 1 in Examples.
Fig. 2 is a photograph of a metal structure of No. 12 in Example.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판의 성분 조성에 대해 설명한다. 또한, 성분 조성에 있어서의 단위는 모두「질량%」이지만, 이하, 특별히 언급하지 않는 한, 간단히「%」로 나타낸다.First, the component composition of the ferritic stainless steel sheet of the present invention will be described. In addition, the units in the component composition are all "% by mass", but hereinafter, unless otherwise specified, they are simply expressed as "%".

C : 0.025 ∼ 0.050 % C: 0.025 to 0.050%

C 는, 열간 압연시의 오스테나이트상의 생성을 촉진시켜, 리징의 발생을 억제하는 데에 유효한 원소이다. 이와 같은 효과를 얻는 관점에서, C 함유량은 0.025 % 이상으로 한다. C is an element effective in promoting the formation of an austenite phase during hot rolling and suppressing the occurrence of leasing. From the viewpoint of obtaining such an effect, the C content is set to 0.025% or more.

그러나, C 함유량이 0.050 % 를 초과하면, 열간 압연 및 열연판 어닐링시의 Cr 계 탄질화물의 석출량이 과도하게 많아져, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 길게 하는 것이 곤란해진다. 그 때문에, 장출 성형시에, 보이드의 연결에서 기인한 균열의 발생 및 진전에 의한 파단을 방지할 수 없어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않는다. 또, 강이 과도하게 경질화되고 연성이 저하된다. However, when the C content exceeds 0.050%, the amount of precipitation of Cr-based carbonitrides during hot rolling and hot-rolled sheet annealing becomes excessively large, making it difficult to lengthen the average distance between Cr-based carbonitrides. For this reason, it is not possible to prevent the occurrence of cracks caused by connection of voids and breakage due to propagation during extension molding, and desired extension moldability cannot be obtained. Further, the steel is excessively hardened and the ductility is lowered.

그 때문에, C 함유량은 0.025 ∼ 0.050 % 의 범위로 한다. C 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.030 %, 보다 바람직하게는 0.035 % 이다. 또, C 함유량의 상한은, 바람직하게는 0.045 % 이다.Therefore, the C content is in the range of 0.025 to 0.050%. The lower limit of the C content is preferably 0.030%, more preferably 0.035%. Moreover, the upper limit of the C content is preferably 0.045%.

Si : 0.10 ∼ 0.40 % Si: 0.10 to 0.40%

Si 는, 강 용제시에 탈산제로서 작용하는 원소이다. 이와 같은 효과를 얻는 관점에서, Si 함유량은 0.10 % 이상으로 한다. Si is an element that acts as a deoxidizing agent in steel solvents. From the viewpoint of obtaining such an effect, the Si content is made 0.10% or more.

그러나, Si 함유량이 0.40 % 를 초과하면, 강이 과도하게 경질화되어 열간 압연시의 압연 부하가 증대된다. 또, 냉연판 어닐링 후에 얻어지는 강판의 연성이 저하된다. However, when the Si content exceeds 0.40%, the steel is excessively hardened and the rolling load at the time of hot rolling increases. Further, the ductility of the steel sheet obtained after annealing of the cold-rolled sheet decreases.

그 때문에, Si 함유량은 0.10 ∼ 0.40 % 의 범위로 한다. Si 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.20 % 이다. Si 함유량의 상한은, 바람직하게는 0.30 % 이다.Therefore, the Si content is in the range of 0.10 to 0.40%. The lower limit of the Si content is preferably 0.20%. The upper limit of the Si content is preferably 0.30%.

Mn : 0.45 ∼ 1.00 % Mn: 0.45 to 1.00%

Mn 은 C 와 동일하게 오스테나이트상의 생성을 촉진시켜, 리징의 발생을 억제하는 데에 유효한 원소이다. 이와 같은 효과를 얻는 관점에서, Mn 함유량은 0.45 % 이상으로 한다. Mn, like C, is an element effective in promoting the formation of an austenite phase and suppressing the occurrence of leasing. From the viewpoint of obtaining such an effect, the Mn content is set to 0.45% or more.

그러나, Mn 함유량이 1.00 % 를 초과하면, 강이 과도하게 경질화되어 열간 압연시의 압연 부하가 증대된다. 또, 냉연판 어닐링 후에 얻어지는 강판의 연성이 저하된다. However, when the Mn content exceeds 1.00%, the steel is excessively hardened and the rolling load during hot rolling increases. Further, the ductility of the steel sheet obtained after annealing of the cold-rolled sheet decreases.

그 때문에, Mn 함유량은 0.45 ∼ 1.00 % 의 범위로 한다. Mn 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.60 % 이다. Mn 함유량의 상한은, 바람직하게는 0.75 %, 보다 바람직하게는 0.70 % 이다.Therefore, the Mn content is in the range of 0.45 to 1.00%. The lower limit of the Mn content is preferably 0.60%. The upper limit of the Mn content is preferably 0.75%, more preferably 0.70%.

P : 0.04 % 이하 P: 0.04% or less

P 는, 입계 편석에 의한 입계 파괴를 조장하는 원소이다. 그 때문에, P 함유량은 적은 쪽이 바람직하고, 상한을 0.04 % 로 한다. 바람직하게는 0.03 % 이하이다. 보다 바람직하게는 0.01 % 이하이다. P 함유량의 하한에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 과도한 탈 P 는 비용의 증가를 초래한다. 그 때문에, P 함유량의 하한은 0.005 % 로 하는 것이 바람직하다.P is an element that promotes grain boundary destruction due to grain boundary segregation. Therefore, it is preferable that the P content is less, and the upper limit is set to 0.04%. Preferably it is 0.03% or less. More preferably, it is 0.01% or less. The lower limit of the P content is not particularly limited, but excessive removal of P causes an increase in cost. Therefore, the lower limit of the P content is preferably 0.005%.

S : 0.010 % 이하 S: 0.010% or less

S 는, MnS 등의 황화물계 개재물로서 강 중에 존재하여, 연성이나 내식성 등을 저하시키는 원소이고, 특히 S 함유량이 0.010 % 를 초과한 경우에, 그 악영향이 현저하게 발생한다. 그 때문에, S 함유량은 최대한 낮은 쪽이 바람직하고, S 함유량의 상한은 0.010 % 로 한다. 바람직하게는 0.007 % 이하이다. 보다 바람직하게는 0.005 % 이하이다. S 함유량의 하한에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 과도한 탈 S 는 비용의 증가를 초래한다. 그 때문에, S 함유량의 하한은 0.001 % 로 하는 것이 바람직하다.S is an element that exists in steel as a sulfide-based inclusion such as MnS and lowers ductility or corrosion resistance, and particularly, when the S content exceeds 0.010%, the adverse effect occurs remarkably. Therefore, it is preferable that the S content is as low as possible, and the upper limit of the S content is set to 0.010%. Preferably it is 0.007% or less. More preferably, it is 0.005% or less. The lower limit of the S content is not particularly limited, but excessive removal of S causes an increase in cost. Therefore, the lower limit of the S content is preferably 0.001%.

Cr : 16.0 ∼ 18.0 % Cr: 16.0 to 18.0%

Cr 은, 강판 표면에 부동태 피막을 형성하여 내식성을 향상시키는 효과를 갖는 원소이다. 이와 같은 효과를 얻는 관점에서, Cr 함유량은 16.0 % 이상으로 한다. Cr is an element having an effect of improving corrosion resistance by forming a passivation film on the surface of a steel sheet. From the viewpoint of obtaining such an effect, the Cr content is 16.0% or more.

그러나, Cr 함유량이 18.0 % 를 초과하면, 열간 압연시의 오스테나이트상의 생성량이 감소되어 내리징성이 저하될 우려가 있다. However, when the Cr content exceeds 18.0%, the amount of austenite phase generated during hot rolling decreases, and there is a fear that the unloading property may decrease.

그 때문에, Cr 함유량은 16.0 ∼ 18.0 % 의 범위로 한다. Cr 함유량의 상한은, 바람직하게는 17.0 %, 보다 바람직하게는 16.5 % 이다.Therefore, the Cr content is in the range of 16.0 to 18.0%. The upper limit of the Cr content is preferably 17.0%, more preferably 16.5%.

Al : 0.001 ∼ 0.010 % Al: 0.001 to 0.010%

Al 은, Si 와 동일하게, 탈산제로서 작용하는 원소이다. 이와 같은 효과를 얻는 관점에서, Al 함유량은 0.001 % 이상으로 한다. Al, like Si, is an element that acts as a deoxidizing agent. From the viewpoint of obtaining such an effect, the Al content is set to 0.001% or more.

그러나, Al 함유량이 0.010 % 를 초과하면, Al2O3 등의 Al 계 개재물이 증가하여, 표면 성상의 저하를 초래하기 쉬워진다. However, when the Al content exceeds 0.010%, Al-based inclusions, such as Al 2 O 3 , increase, which tends to cause a decrease in surface properties.

그 때문에, Al 함유량은 0.001 ∼ 0.010 % 의 범위로 한다. Al 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.002 % 이다. Al 함유량의 상한은, 바람직하게는 0.007 %, 보다 바람직하게는 0.005 % 이다.Therefore, the Al content is in the range of 0.001 to 0.010%. The lower limit of the Al content is preferably 0.002%. The upper limit of the Al content is preferably 0.007%, more preferably 0.005%.

N : 0.025 ∼ 0.060 % N: 0.025 to 0.060%

N 은, C 및 Mn 과 동일하게, 열간 압연시의 오스테나이트상의 생성을 촉진시켜, 리징의 발생을 억제하는 데에 유효한 원소이다. 이와 같은 효과를 얻는 관점에서, N 함유량은 0.025 % 이상으로 한다. Like C and Mn, N is an element effective in promoting the formation of an austenite phase during hot rolling and suppressing the occurrence of leasing. From the viewpoint of obtaining such an effect, the N content is set to 0.025% or more.

그러나, N 함유량이 0.060 % 를 초과하면, 냉연판 어닐링 후에 얻어지는 강판의 연성이 대폭 저하된다. 또, 열간 압연 및 열연판 어닐링시의 Cr 계 탄질화물의 석출량이 과도하게 많아져, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 길게 하는 것이 곤란해진다. 이 때문에, 장출 성형을 실시하는 경우에, 보이드의 연결에서 기인한 균열의 발생 및 진전에 의한 파단을 방지할 수 없어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않는다. However, when the N content exceeds 0.060%, the ductility of the steel sheet obtained after the cold-rolled sheet annealing is significantly reduced. Further, the precipitation amount of Cr-based carbonitrides during hot rolling and hot-rolled sheet annealing becomes excessively large, and it becomes difficult to increase the average distance between Cr-based carbonitrides. For this reason, in the case of performing extension molding, the occurrence of cracks caused by connection of voids and fracture due to propagation cannot be prevented, and desired extension moldability cannot be obtained.

그 때문에, N 함유량은 0.025 ∼ 0.060 % 의 범위로 한다. N 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.030 %, 보다 바람직하게는 0.040 % 이다. N 함유량의 상한은, 바람직하게는 0.055 %, 보다 바람직하게는 0.050 % 이다.Therefore, the N content is in the range of 0.025 to 0.060%. The lower limit of the N content is preferably 0.030%, more preferably 0.040%. The upper limit of the N content is preferably 0.055%, more preferably 0.050%.

Ni : 0.05 ∼ 0.60 % Ni: 0.05 to 0.60%

Ni 는, 오스테나이트상의 생성을 촉진시키고 열간 압연시의 오스테나이트상의 생성량을 증가시켜, 내리징성을 향상시키는 효과가 있는 원소이다. 또, Ni 는, 내식성의 향상에도 유효한 원소이다. 이와 같은 효과를 얻는 관점에서, Ni 함유량은 0.05 % 이상으로 한다. 그러나, Ni 함유량이 0.60 % 를 초과하면, 강이 과도하게 경질화되어 성형성이 저하된다. 그 때문에, Ni 함유량은 0.05 ∼ 0.60 % 의 범위로 한다. Ni 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.10 % 이다. Ni 함유량의 상한은, 바람직하게는 0.50 %, 보다 바람직하게는 0.30 % 이다.Ni is an element having an effect of promoting formation of an austenite phase, increasing the amount of austenite phase produced during hot rolling, and improving unloading properties. Moreover, Ni is an element effective also for improvement of corrosion resistance. From the viewpoint of obtaining such an effect, the Ni content is set to be 0.05% or more. However, when the Ni content exceeds 0.60%, the steel is excessively hardened and the formability is deteriorated. Therefore, the Ni content is in the range of 0.05 to 0.60%. The lower limit of the Ni content is preferably 0.10%. The upper limit of the Ni content is preferably 0.50%, more preferably 0.30%.

또한, 상기 이외의 성분은 Fe 및 불가피적 불순물이다.In addition, components other than the above are Fe and unavoidable impurities.

다음으로, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판의 금속 조직에 대해 설명한다. Next, the metal structure of the ferritic stainless steel sheet of the present invention will be described.

본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판의 금속 조직은, 페라이트상을 주체로 한 조직, 구체적으로는, 조직 전체에 대한 체적률로 90 % 이상의 페라이트상을 갖고, 페라이트상 이외의 잔부 조직이 조직 전체에 대한 체적률로 10 % 이하가 되는 조직이 된다. 또한, 페라이트 단상이어도 된다. 또한, 잔부 조직으로는, 주로 마텐자이트상을 들 수 있고, 석출물 및 개재물의 체적률은 포함하지 않는 것으로 한다. The metal structure of the ferritic stainless steel sheet of the present invention has a structure mainly composed of a ferrite phase, specifically, a ferrite phase of 90% or more in terms of volume ratio to the entire structure, and the remaining structure other than the ferrite phase is It becomes a structure which becomes 10% or less by volume ratio. Moreover, ferrite single phase may be sufficient. In addition, as the residual structure, a martensite phase is mainly mentioned, and the volume ratio of precipitates and inclusions is not included.

여기서, 페라이트상의 체적률은, 스테인리스 강판으로부터 단면 관찰용의 시험편을 제작하고, 경면 연마 후에 포화 피크르산-5 질량% 염산 수용액에 의한 에칭 처리를 실시하고 나서, 판두께 1/4 위치에 있어서의 임의의 10 시야에 대해 배율 100 배로 광학 현미경에 의한 관찰을 실시하고, 금속 조직의 형태로부터 마텐자이트상과 페라이트상을 구별한 후, 화상 처리에 의해 페라이트상의 체적률을 구하고, 그 평균값을 산출함으로써 구한다.Here, the volume ratio of the ferrite phase is determined by preparing a test piece for cross-sectional observation from a stainless steel sheet, performing an etching treatment with a saturated picric acid-5% by mass hydrochloric acid aqueous solution after mirror polishing, and then at the position of 1/4 of the plate thickness. Observation with an optical microscope at a magnification of 100 times for 10 fields of view, and after discriminating the martensite phase and the ferrite phase from the shape of the metal structure, the volume ratio of the ferrite phase is determined by image processing, and the average value is calculated. .

그리고, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판의 금속 조직에서는, 상기 서술한 바와 같이, 강 중에 석출되는 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 3.0 ㎛ 이상으로 하는 것이 중요하다. In addition, in the metal structure of the ferritic stainless steel sheet of the present invention, as described above, it is important that the average distance between Cr-based carbonitrides having a diameter equivalent to a circle precipitated in the steel of 0.05 µm or more is 3.0 µm or more.

여기서, 원 상당 직경이란, Here, the equivalent circle diameter is,

상기한 단면 관찰용의 시험편의 금속 조직에 출현한 Cr 계 탄질화물이 촬영된 디지털 사진 (배율 500 배) 에 대해, 화상 처리를 실시하여 당해 Cr 계 탄질화물의 면적을 측정하고, With respect to the digital photo (500 times magnification) of the Cr-based carbonitride that appeared in the metal structure of the above-described cross-sectional observation test piece, image processing was performed to measure the area of the Cr-based carbonitride,

당해 측정된 Cr 계 탄질화물의 면적으로부터, 당해 Cr 계 탄질화물의 형상이 진원이라는 가정에 기초하여 산출되는 원 직경 (={(4 × [측정된 Cr 계 탄질화물의 면적])/π}0.5)The circle diameter calculated based on the assumption that the shape of the Cr-based carbonitride is a true circle from the measured area of the Cr-based carbonitride (={(4 × [the measured area of the Cr-based carbonitride])/π} 0.5 )

을 의미한다.Means.

원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리 : 3.0 ㎛ 이상 Average distance between Cr-based carbonitrides with a circle equivalent diameter of 0.05 µm or more: 3.0 µm or more

원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물의 평균 거리를 3.0 ㎛ 이상으로 길게 하면, 다축 응력하에서의 변형이 되는 장출 성형을 실시하는 경우라도, 보이드끼리의 연결이 발생하기 어렵고, 그 결과, 보이드의 연결에서 기인한 미소 균열의 발생 및 그 진전이 억제된다. If the average distance of Cr-based carbonitrides having a circle equivalent diameter of 0.05 µm or more is lengthened to 3.0 µm or more, connection between voids is unlikely to occur even in the case of performing elongation molding that deforms under multiaxial stress. As a result, voids are formed. The occurrence and progress of microcracks resulting from the connection are suppressed

이 때문에, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물의 평균 거리는 3.0 ㎛ 이상으로 한다. 바람직하게는 4.0 ㎛ 이상이다. 또한, 상한에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 통상 6.0 ㎛ 정도이다.For this reason, the average distance of Cr-based carbonitrides having an equivalent circle diameter of 0.05 µm or more is 3.0 µm or more. It is preferably 4.0 μm or more. In addition, the upper limit is not particularly limited, and is usually about 6.0 µm.

또한, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 미만인 Cr 계 탄질화물을 대상으로 하지 않는 것은, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 미만인 매우 미세한 Cr 계 탄질화물은, 모상인 페라이트상과 접하는 면적이 작기 때문에, 프레스 가공 등에 의한 소성 변형을 가하였다고 해도, 페라이트상과 당해 Cr 계 탄질화물의 계면에 보이드를 거의 발생시키지 않고, 따라서, 성형성, 특히 장출 성형성에 대한 영향을 거의 무시할 수 있기 때문이다.In addition, Cr-based carbonitrides with a circle equivalent diameter of less than 0.05 µm are not targeted. Since very fine Cr-based carbonitrides with a circle equivalent diameter of less than 0.05 µm have a small area in contact with the ferrite phase, which is a parental shape, press processing, etc. This is because even when plastic deformation is applied, voids are hardly generated at the interface between the ferrite phase and the Cr-based carbonitride, and thus the influence on the moldability, particularly the elongation moldability, can be almost neglected.

또, 여기서 말하는 Cr 계 탄질화물이란, Cr 탄화물 및 Cr 질화물의 총칭이다. Cr 탄화물로는, 예를 들어 Cr23C6 이, Cr 질화물로는, 예를 들어 Cr2N 을 들 수 있다. 또, Cr 탄화물 및 Cr 질화물에 있어서의 일부의 Cr 이, Fe 나 Mn 등의 원소로 치환된 것도, 여기서 말하는 Cr 계 탄질화물에 포함되는 것으로 한다.In addition, the Cr-based carbonitride here is a generic term for Cr carbide and Cr nitride. As Cr carbide, Cr 23 C 6 is mentioned, and as Cr nitride, Cr 2 N is mentioned, for example. In addition, a part of Cr in the Cr carbide and Cr nitride is substituted with an element such as Fe or Mn to be included in the Cr-based carbonitride referred to herein.

또, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물을 대상으로 한 것은, 변형량의 증대에 수반하여 발생하는 보이드는, 주로 페라이트 모상과 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물의 계면에 생성되어 있고, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 거리가, 보이드의 연결, 나아가서는, 장출 성형성에 특히 영향을 주기 때문이다. In addition, targeting Cr-based carbonitrides with an equivalent circle diameter of 0.05 µm or more, voids that occur with an increase in the amount of deformation are mainly generated at the interface between a ferrite matrix and a Cr-based carbonitride having a circle equivalent diameter of 0.05 µm or more. This is because the distance between Cr-based carbonitrides having an equivalent circle diameter of 0.05 µm or more particularly affects the connection of the voids, and furthermore, the elongation formability.

또한, Cr 계 탄질화물의 크기는, 통상, 원 상당 직경으로 0.5 ㎛ 정도이다.In addition, the size of the Cr-based carbonitride is usually about 0.5 µm in a circle equivalent diameter.

또, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리는, 이하와 같이 하여 측정한 것이다. In addition, the average distance between Cr-based carbonitrides having an equivalent circle diameter of 0.05 µm or more was measured as follows.

즉, 강판의 압연 평행 단면에 대해, 경면 연마 후에 피크르산 포화 염산 용액에 의해 에칭을 실시하여 금속 조직을 출현시키고, 판두께 1/4 위치의 금속 조직을 배율 500 배의 광학 현미경으로 한 장 촬영한다. That is, on the rolled parallel cross section of the steel sheet, after mirror polishing, a metal structure is formed by etching with a saturated hydrochloric acid solution of picric acid, and a metal structure at a position of 1/4 of the plate thickness is photographed with an optical microscope at a magnification of 500 times. .

또한, 당해 금속 조직 사진에서 파악되고 있는 석출물이 Cr 계 탄질화물인 것은, 주사 전자 현미경하에 있어서의 에너지 분산형 X 선 분광법에 의해 석출물의 성분 분석을 실시함으로써, 확인할 수 있다. 구체적으로는, 그 석출물로부터 에너지 분산형 X 선 분광법에 의해 취득한 원소 스펙트럼에 있어서의 Cr 의 피크가, 동 수법에 의해 모상으로부터 얻어지는 원소 스펙트럼에 있어서의 Cr 의 피크보다 높고, 또한 그 석출물의 각 원소의 스펙트럼 강도비로부터 산출되는 각 원소의 정량 분석값에 있어서, 그 석출물의 주성분이 Cr, Fe, C 및 N 이었을 경우에, 그 석출물을 Cr 계 탄질화물이라고 판단할 수 있다. In addition, that the precipitate identified in the metal structure photograph is a Cr-based carbonitride can be confirmed by performing component analysis of the precipitate by an energy dispersive X-ray spectroscopy under a scanning electron microscope. Specifically, the peak of Cr in the element spectrum obtained from the precipitate by energy dispersive X-ray spectroscopy is higher than the peak of Cr in the element spectrum obtained from the matrix by the same method, and each element of the precipitate In the quantitative analysis value of each element calculated from the spectral intensity ratio of, when the main components of the precipitate were Cr, Fe, C and N, the precipitate can be judged as a Cr-based carbonitride.

이어서, 얻어진 금속 조직 사진에 있어서, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 임의의 Cr 계 탄질화물 (이하, 기준 탄질화물이라고도 한다) 을 선택하고, 기준 탄질화물로부터의 거리가 가까운 순서대로, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 (대상 탄질화물이라고도 한다) 을 10 개 선택하고, 기준 탄질화물과 각 대상 탄질화물의 거리 (중심 간의 거리) 를 금속 조직 사진 상에서 측정한다. Subsequently, in the obtained metal structure photograph, an arbitrary Cr-based carbonitride (hereinafter, also referred to as a reference carbonitride) having a circle equivalent diameter of 0.05 μm or more is selected, in the order of close distance from the reference carbonitride, and the circle equivalent diameter. Ten Cr-based carbonitrides (also referred to as target carbonitrides) of 0.05 µm or more are selected, and the distance (distance between the centers) between the reference carbonitride and each target carbonitride is measured on a metal structure photograph.

이 측정을, 기준 탄질화물을 임의로 바꾸어 20 회 실시하고, 측정한 모든 기준 탄질화물과 대상 탄질화물의 거리를 산술 평균함으로써, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 구한다. This measurement is carried out 20 times by arbitrarily changing the reference carbonitride, and the average distance between the Cr-based carbonitride is obtained by arithmetic average of the distances between all the measured reference carbonitrides and the target carbonitride.

또한, 상기한 측정은 단일 페라이트립 내에 한정되지 않고, 입계를 걸쳐 있어도 된다. 또, 대표성이 있는 측정을 실시하기 위해, 앞의 측정에서 선택된 기준 탄질화물 및 대상 탄질화물이, 다른 측정에 있어서의 기준 탄질화물 또는 대상 탄질화물이 되지 않도록, 각 측정 지점은 서로 충분히 떨어진 지점을 선택한다.In addition, the above-described measurement is not limited to a single ferrite grain, and may span grain boundaries. In addition, in order to carry out a representative measurement, each measurement point must be sufficiently separated from each other so that the reference carbonitride and the target carbonitride selected in the previous measurement do not become the reference carbonitride or the target carbonitride in other measurements. Choose.

이와 같이, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판은, 상기한 성분 조성으로 하고, 또한, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 3.0 ㎛ 이상으로 함으로써, 성형 한계선도 (FLD) 에 기초하여 결정되는 성형 한계의 최대 대수 변형의 최소값을 0.20 이상, 바람직하게는 0.23 이상으로 하여, 우수한 장출 성형성을 얻을 수 있다.As described above, the ferritic stainless steel sheet of the present invention has the above-described component composition and the average distance between Cr-based carbonitrides having a circle equivalent diameter of 0.05 µm or more is 3.0 µm or more, based on the molding limit line (FLD). Thus, the minimum value of the maximum logarithmic deformation of the molding limit determined is set to 0.20 or more, preferably 0.23 or more, so that excellent elongation moldability can be obtained.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 페라이트계 스테인리스 강판의 판두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 0.8 ∼ 2.0 ㎜ 이다.In addition, the plate thickness of the ferritic stainless steel sheet according to the embodiment of the present invention is not particularly limited, but is, for example, 0.8 to 2.0 mm.

다음으로, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, a method of manufacturing the ferritic stainless steel sheet of the present invention will be described.

본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판은, 상기한 성분 조성을 갖는 강 소재를 열간 압연하여 열연 강판으로 하고, 그 열연 강판에, 가열 온도 : 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간 : 1 시간 이상의 열연판 어닐링을 실시한 후, 그 열연 강판을 냉간 압연하여 냉연 강판으로 하고, 그 냉연 강판에, 가열 온도 : 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간 : 5 ∼ 300 초의 냉연판 어닐링을 실시하는 것으로 하고, 상기 냉연판 어닐링에 있어서, 500 ℃ ∼ 가열 온도에 있어서의 평균 가열 속도를 20 ℃/s 이하로 하고, 또한, 가열 온도 ∼ 500 ℃ 에 있어서의 평균 냉각 속도를 10 ℃/s 이상으로 함으로써 제조할 수 있다. In the ferritic stainless steel sheet of the present invention, a steel material having the above-described component composition is hot-rolled to form a hot-rolled steel sheet, and the hot-rolled steel sheet is subjected to annealing of the hot-rolled sheet at a heating temperature of 800 to 900°C and holding time for 1 hour or more. , The hot-rolled steel sheet is cold-rolled to form a cold-rolled steel sheet, and the cold-rolled steel sheet is subjected to a cold-rolled sheet annealing of a heating temperature of 800 to 900°C and a holding time of 5 to 300 seconds, and in the above cold-rolled sheet annealing, 500 It can manufacture by making the average heating rate at 20 degreeC/s or less in degreeC-heating temperature, and making it 10 degreeC/s or more in a heating temperature-500 degreeC average cooling rate.

즉, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 페라이트계 스테인리스 강판은, 페라이트계 스테인리스 냉연 어닐링 강판이다.That is, the ferritic stainless steel sheet according to the embodiment of the present invention is a ferritic stainless cold rolled annealed steel sheet.

먼저, 상기한 성분 조성으로 이루어지는 용강을, 전로 (轉爐), 전기로, 진공 용해로 등의 공지된 방법으로 용제하고, 연속 주조법 혹은 조괴-분괴법에 의해 강 소재 (슬래브) 로 한다. First, molten steel composed of the above-described component composition is melted by a known method such as a converter, an electric furnace, and a vacuum melting furnace, and a steel material (slab) is obtained by a continuous casting method or an ingot-disintegration method.

이어서, 얻어진 강 소재를, 바람직하게는, 1100 ∼ 1250 ℃ 에서 1 ∼ 24 시간 가열하거나, 또는 고온의 슬래브를 직접 가열한 후, 이 강 소재에 열간 압연을 실시하여, 열연 강판으로 한다. 또한, 열간 압연 조건에 대해서는, 통상적인 방법에 따르면 된다. Subsequently, the obtained steel material is preferably heated at 1100 to 1250°C for 1 to 24 hours, or after directly heating a high-temperature slab, hot rolling is performed on the steel material to obtain a hot rolled steel sheet. In addition, about the hot rolling conditions, it is good to follow a usual method.

이어서, 얻어진 열연 강판에, 이하의 조건에서 열연판 어닐링을 실시한다.Next, the obtained hot-rolled steel sheet is subjected to hot-rolled sheet annealing under the following conditions.

<열연판 어닐링의 가열 온도 : 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간 : 1 시간 이상> <Heating temperature of hot-rolled sheet annealing: 800 to 900°C, holding time: 1 hour or more>

열연 강판의 금속 조직은, 열간 압연시의 권취 온도가 높은 경우에는, 페라이트상과, 고온에서 생성된 오스테나이트상이 분해됨으로써 생성된 페라이트상이 층상으로 적층된 금속 조직, 열간 압연시의 권취 온도가 낮은 경우에는, 페라이트상과, 고온에서 생성된 오스테나이트상이 변태되어 생성된 마텐자이트상이 층상으로 적층된 금속 조직으로 되어 있다. The metal structure of the hot-rolled steel sheet is a metal structure in which a ferrite phase and a ferrite phase generated by decomposition of the austenite phase generated at high temperature are laminated in a layered form when the winding temperature during hot rolling is high, and the winding temperature during hot rolling is low. In this case, the ferrite phase and the austenite phase formed at high temperature are transformed to form a metal structure in which the formed martensite phase is layered.

또한, 권취 온도가 높은 경우에 오스테나이트상이 분해됨으로써 생성된 페라이트상의 근방에는, 오스테나이트상의 분해에 수반하여 석출된 Cr 계 탄질화물이 편재되어 있어, 금속 조직 전체에서의 Cr 계 탄질화물의 분포는 불균일하다. In addition, in the vicinity of the ferrite phase generated by decomposition of the austenite phase when the coiling temperature is high, Cr-based carbonitrides precipitated due to the decomposition of the austenite phase are ubiquitous, and the distribution of Cr-based carbonitrides throughout the metal structure is It is uneven.

또, 권취 온도는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 권취 온도를 450 ℃ ∼ 500 ℃ 로 한 경우, 475 ℃ 취화에서 기인한 열연 강판의 현저한 인성 저하가 발생하는 경우가 있다. 그 때문에, 권취 온도는 500 ℃ 초과 또는 450 ℃ 미만으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 열연판 어닐링 후에 소정의 금속 조직을 보다 용이하게 얻는다는 관점에서는, 열간 압연 후이고, 또한, 열연판 어닐링 전의 단계에서, Cr 계 탄질화물이 충분히 석출되어 있는 쪽이 유리해진다. 이 때문에, 권취 온도는, 오스테나이트상의 Cr 계 탄질화물 및 페라이트상으로의 분해가 보다 촉진되는 600 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.Further, the coiling temperature is not particularly limited, but when the coiling temperature is set to 450°C to 500°C, remarkable decrease in toughness of the hot-rolled steel sheet due to embrittlement at 475°C may occur. Therefore, it is preferable to set the coiling temperature to more than 500°C or less than 450°C. In addition, from the viewpoint of more easily obtaining a predetermined metal structure after hot-rolled sheet annealing, it is more advantageous to sufficiently precipitate Cr-based carbonitride at the stage after hot-rolling and before hot-rolled sheet annealing. For this reason, it is more preferable that the coiling temperature is set to 600°C or higher at which decomposition into the austenitic Cr-based carbonitride and ferrite phase is further accelerated.

이와 같은 금속 조직을 갖는 열연 강판에, 800 ∼ 900 ℃ 의 온도 범위에서 1 시간 이상 유지하는 열연판 어닐링을 실시함으로써, 금속 조직에서는 재결정과 Cr 계 탄질화물의 석출이 발생하고, 열연판 어닐링 후에 얻어지는 강판에서는, 페라이트 단상 조직 중에 Cr 계 탄질화물이 충분히 또한 균일하게 분산된 금속 조직이 얻어진다.The hot-rolled steel sheet having such a metal structure is subjected to hot-rolled sheet annealing at a temperature range of 800 to 900°C for 1 hour or more, whereby recrystallization and precipitation of Cr-based carbonitride occur in the metal structure, which is obtained after the hot-rolled sheet annealing. In the steel sheet, a metal structure in which Cr-based carbonitrides are sufficiently and uniformly dispersed in a single-phase ferrite structure is obtained.

여기서, 열연판 어닐링의 가열 온도를 800 ℃ 미만으로 한 경우, Cr 계 탄질화물의 응집·조대화 및 페라이트상에 대한 고용이 불충분해져, 소정의 금속 조직이 얻어지지 않는다. 또, 재결정이 불충분해져 열간 압연시에 형성된 층상 조직이, 특히 판두께 중앙부에 잔존한다. 그 때문에, 냉연판 어닐링 후에 판두께 중앙부에 현저한 전신립 (展伸粒) 을 갖는 불균일한 금속 조직이 발생하여, 내리징성이 저하될 우려가 있다. Here, when the heating temperature of the hot-rolled sheet annealing is set to less than 800°C, aggregation and coarsening of Cr-based carbonitrides and solid solution to the ferrite phase are insufficient, and a predetermined metal structure cannot be obtained. Further, the recrystallization is insufficient, and the layered structure formed during hot rolling remains, particularly in the center of the plate thickness. For this reason, after annealing of the cold-rolled sheet, a non-uniform metal structure having remarkable whole grains is generated in the central portion of the sheet thickness, and there is a fear that the unrolling property may decrease.

한편, 열연판 어닐링 온도가 900 ℃ 를 초과하면, 열연판 어닐링의 유지 중에 오스테나이트상이 재생성되어, 열간 압연 공정에서 석출된 Cr 계 탄질화물이 오스테나이트상에 고용된다. 이 때문에, 열연판 어닐링 후에 얻어지는 강판의 금속 조직에 있어서, Cr 계 탄질화물을 충분히 석출시킬 수 없다. 또, 열연판 어닐링의 냉각 중에, 오스테나이트상에 있어서 페라이트상과 Cr 계 탄질화물로의 분해 반응이 발생한다. 그 결과, 열연판 어닐링 후의 금속 조직이, 페라이트상과, 오스테나이트상이 분해됨으로써 생성된 페라이트상, 요컨대, 그 주위에 다량의 Cr 계 탄질화물이 분포된 페라이트상의 혼립 조직이 되어, Cr 계 탄질화물의 분포가 불균일해진다. 이 때문에, 이후의 공정에서 소정의 조건에서 냉연판 어닐링을 실시했다고 해도, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 충분하지 않은 영역이 국소적으로 생성되어, 소정의 장출 성형성이 얻어지지 않는다. On the other hand, when the hot-rolled sheet annealing temperature exceeds 900° C., the austenite phase is regenerated during the maintenance of the hot-rolled sheet annealing, and the Cr-based carbonitride precipitated in the hot rolling step is dissolved in the austenite phase. For this reason, in the metal structure of the steel sheet obtained after hot-rolled sheet annealing, Cr-based carbonitride cannot be sufficiently precipitated. Further, during cooling of the hot-rolled sheet annealing, a decomposition reaction between the ferrite phase and the Cr-based carbonitride occurs in the austenite phase. As a result, the metal structure after annealing of the hot-rolled sheet becomes a mixed structure of a ferrite phase generated by decomposition of the ferrite phase and the austenite phase, that is, a ferrite phase in which a large amount of Cr-based carbonitride is distributed around it, and the Cr-based carbonitride The distribution of is uneven. For this reason, even if cold-rolled sheet annealing is performed under predetermined conditions in a subsequent step, a region in which the average distance between Cr-based carbonitrides is insufficient is locally generated, and a predetermined elongation formability cannot be obtained.

따라서, 열연판 어닐링에 있어서의 가열 온도는 800 ∼ 900 ℃ 의 범위로 한다. 바람직하게는 800 ∼ 860 ℃ 의 범위이다.Therefore, the heating temperature in the hot-rolled sheet annealing is in the range of 800 to 900°C. It is preferably in the range of 800 to 860°C.

또, 열연판 어닐링에 있어서의 유지 시간을 1 시간 미만으로 한 경우, Cr 계 탄질화물의 석출이 불충분해져, 이후의 공정에서 소정의 조건에서 냉연판 어닐링을 실시했다고 해도, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 충분히 길게 할 수 없어, 역시 소정의 장출 성형성이 얻어지지 않는다. In addition, when the holding time in the hot-rolled sheet annealing is less than 1 hour, precipitation of Cr-based carbonitride is insufficient, and even if cold-rolled sheet annealing is performed under predetermined conditions in the subsequent process, the average between Cr-based carbonitrides The distance cannot be sufficiently long, and a predetermined elongation moldability cannot be obtained.

따라서, 열연판 어닐링에 있어서의 유지 시간은 1 시간 이상으로 한다. 바람직하게는 3 시간 이상, 보다 바람직하게는 5 시간 이상이다. 또한, 유지 시간의 상한에 특별히 한정은 없지만, 생산성의 관점에서 24 시간 이하로 하는 것이 바람직하다.Therefore, the holding time in the hot-rolled sheet annealing is set to 1 hour or more. It is preferably 3 hours or more, more preferably 5 hours or more. Moreover, although there is no particular limitation on the upper limit of the holding time, it is preferable to set it as 24 hours or less from a viewpoint of productivity.

이어서, 열연판 어닐링 후에 얻어진 강판 (열연 어닐링 강판) 에, 필요에 따라 산세를 실시하고, 냉간 압연을 실시하여 냉연 강판으로 한다. 냉간 압연은, 신장성, 굽힘성 및 형상 교정의 관점에서, 50 % 이상의 압하율로 실시하는 것이 바람직하다. 또, 후술하는 냉연판 어닐링 조건을 만족하는 범위에서, 냉연-냉연판 어닐링을 2 회 이상 반복해도 된다. 또한, 표면 성상을 향상시키기 위해서, 열연판 어닐링 후에 얻어진 강판에 연삭이나 연마 등을 실시해도 된다. Next, the steel sheet (hot-rolled annealed steel sheet) obtained after the hot-rolled sheet annealing is subjected to pickling as necessary, and cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet. It is preferable to perform cold rolling at a reduction ratio of 50% or more from the viewpoint of extensibility, bendability, and shape correction. Further, the cold-rolled-cold-rolled sheet annealing may be repeated two or more times within a range that satisfies the cold-rolled sheet annealing conditions described later. Further, in order to improve the surface properties, the steel sheet obtained after the hot-rolled sheet annealing may be subjected to grinding or polishing.

이렇게 하여 얻어진 냉연 강판에, 이하의 조건에서 냉연판 어닐링을 실시한다.The cold-rolled steel sheet thus obtained is subjected to cold-rolled sheet annealing under the following conditions.

<냉연판 어닐링의 500 ℃ ∼ 가열 온도에 있어서의 평균 가열 속도 : 20 ℃/s 이하> <Average heating rate in 500°C to heating temperature of cold-rolled sheet annealing: 20°C/s or less>

냉연판 어닐링은, 냉간 압연에 의해 형성된 압연 가공 조직을 재결정시킴과 함께, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 충분히 길게 하기 위한 공정이고, 그러기 위해서는, 500 ℃ ∼ 가열 온도에 있어서의 평균 가열 속도를 20 ℃/s 이하로 하는 것이 중요하다. Cold-rolled sheet annealing is a step for recrystallizing the rolled structure formed by cold rolling, and for sufficiently lengthening the average distance between Cr-based carbonitrides. In order to do so, the average heating rate at 500°C to a heating temperature is 20 It is important to make it below °C/s.

즉, 500 ℃ ∼ 가열 온도에 있어서의 평균 가열 속도를 느리게 하면, 재결정의 구동력이 작아지기 때문에, 재결정이 개시되는 온도가 고온화되어, 냉간 압연에 의해 도입된 전위 혹은 전단대가 보다 고온까지 유지된다.That is, if the average heating rate at 500°C to the heating temperature is decreased, the driving force for recrystallization decreases, so the temperature at which recrystallization starts is increased, and the dislocation or shear band introduced by cold rolling is maintained to a higher temperature.

또, 가열 온도에 가까운 고온역에서는, 열연판 어닐링시에 생성된 Cr 계 탄질화물의 응집·조대화 (체적률이 거의 일정한 채로 각각의 Cr 계 탄질화물이 커져, Cr 계 탄질화물의 개수 밀도가 작아지는 현상) 및 페라이트상에 대한 고용이 발생한다. 이 응집·조대화는 Cr 계 탄질화물의 주요 구성 원소인 Cr 의 확산에 율속된다. 전술한 바와 같이 전위 혹은 전단대가 고온까지 유지되면, 전위 혹은 전단대를 통한 Cr 의 고속 확산이 발생하여, Cr 계 탄질화물의 응집·조대화가 촉진된다. In addition, in the high-temperature region close to the heating temperature, the agglomeration and coarsening of the Cr-based carbonitrides produced during annealing of the hot-rolled sheet (each Cr-based carbonitride increases while the volume ratio is almost constant, and the number density of the Cr-based carbonitride is increased. Small phenomenon) and solid solution to the ferrite phase occurs. This coagulation and coarsening is controlled by the diffusion of Cr, which is a major constituent element of Cr-based carbonitride. As described above, when the dislocation or shear zone is maintained to a high temperature, high-speed diffusion of Cr occurs through the dislocation or shear zone, thereby promoting aggregation and coarsening of the Cr-based carbonitride.

또한, 가열 온도에 가까운 고온역에서 Cr 계 탄질화물의 고용이 발생하는 것은, 페라이트상 중에 고용될 수 있는 C 및 N 의 상한 (고용한 (固溶限)) 이 상승하는 것에 의한다. 이들 Cr 계 탄질화물의 응집·조대화의 촉진 효과 그리고 페라이트상에 대한 고용에 의해, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리는 길어진다. 즉, 가열 속도를 느리게, 구체적으로는, 500 ℃ ∼ 가열 온도에 있어서의 평균 가열 속도를 20 ℃/s 이하로 제어함으로써, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 길게 하는 것이 가능해진다.In addition, the reason why the solid solution of Cr-based carbonitride occurs in a high-temperature region close to the heating temperature is due to an increase in the upper limit (solubility limit) of C and N that can be dissolved in the ferrite phase. The average distance between Cr-based carbonitrides increases due to the effect of promoting aggregation and coarsening of these Cr-based carbonitrides and solid solution to the ferrite phase. That is, it becomes possible to increase the average distance between Cr-based carbonitrides by slowing the heating rate, specifically, controlling the average heating rate at 500°C to 20°C/s or less at the heating temperature.

한편, 500 ℃ ∼ 가열 온도에 있어서의 평균 가열 속도가 20 ℃/s 를 초과하면, 페라이트상의 재결정의 구동력이 과도하게 커져, 가열 과정의 비교적 저온역에서부터 페라이트상의 재결정이 발생하여, 냉간 압연에 의해 도입된 전위 혹은 전단대 등의 가공 조직이 저온역에서 재결정립으로 치환된다. 그 결과, Cr 계 탄질화물의 응집·조대화의 촉진 효과가 불충분해져 냉연판 어닐링 후에 얻어지는 강판에 있어서의 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 짧아지기 때문에, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않는다. On the other hand, if the average heating rate at 500°C to the heating temperature exceeds 20°C/s, the driving force of the ferrite phase recrystallization becomes excessively large, and the ferrite phase recrystallization occurs from a relatively low temperature region of the heating process, and is caused by cold rolling. The introduced dislocation or shear band is replaced with recrystallized grains in the low temperature region. As a result, the effect of promoting aggregation and coarsening of the Cr-based carbonitride is insufficient, and the average distance between the Cr-based carbonitrides in the steel sheet obtained after the cold-rolled sheet annealing is shortened, so that the desired lengthening formability cannot be obtained.

따라서, 500 ℃ ∼ 가열 온도에 있어서의 평균 가열 속도는 20 ℃/s 이하로 한다. 바람직하게는 15 ℃/s 이하, 보다 바람직하게는 12 ℃/s 이하이다. 또, 평균 가열 속도의 하한은 특별히 한정은 없지만, 가열 속도를 과도하게 느리게 하면, 생산성이 저하되기 때문에, 1 ℃/s 이상으로 하는 것이 바람직하다.Therefore, the average heating rate at 500°C to the heating temperature is 20°C/s or less. It is preferably 15°C/s or less, and more preferably 12°C/s or less. In addition, the lower limit of the average heating rate is not particularly limited. However, if the heating rate is excessively slow, productivity is lowered, so it is preferable to set it to 1° C./s or more.

또한, 가열 속도의 제어는, 예를 들어 연속 어닐링법의 경우, 노 온도의 설정 혹은 연속 어닐링 라인의 통판 속도 등에 의해 제어할 수 있다. In addition, in the case of a continuous annealing method, for example, the control of the heating rate can be controlled by setting a furnace temperature or a plate speed of a continuous annealing line.

또, 제어하는 온도 범위를 500 ℃ 이상으로 한 것은, 500 ℃ 미만의 온도역에서는 회복이나 재결정이 발생하지 않기 때문이다.In addition, the reason why the temperature range to be controlled is 500°C or higher is because recovery or recrystallization does not occur in the temperature range below 500°C.

<냉연판 어닐링의 가열 온도 : 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간 : 5 ∼ 300 초> <Heating temperature of cold-rolled sheet annealing: 800 to 900°C, holding time: 5 to 300 seconds>

페라이트상 중에 고용할 수 있는 C 및 N 의 상한 (고용한) 은, 온도가 높아질수록 커진다. 냉연판 어닐링에서는, 가열 온도 : 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간 : 5 ∼ 300 초로 함으로써, 열연판 어닐링시에 생성된 Cr 계 탄질화물의 일부를 페라이트상에 고용시키고 Cr 계 탄질화물의 개수 밀도를 감소시켜, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 길게 할 수 있다.The upper limit (solubility limit) of C and N that can be dissolved in the ferrite phase increases as the temperature increases. In cold-rolled sheet annealing, heating temperature: 800 to 900°C and holding time: 5 to 300 seconds are used to dissolve part of the Cr-based carbonitride generated during hot-rolled sheet annealing in the ferrite phase and reduce the number density of Cr-based carbonitrides. Thus, the average distance between Cr-based carbonitrides can be lengthened.

이 때문에, 냉연판 어닐링에 있어서의 가열 온도는 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간은 5 ∼ 300 초로 한다. 바람직하게는 냉연판 어닐링에 있어서의 가열 온도는 800 ∼ 860 ℃, 유지 시간은 15 초 ∼ 180 초이다. For this reason, the heating temperature in the cold-rolled sheet annealing is 800 to 900°C, and the holding time is 5 to 300 seconds. Preferably, the heating temperature in the cold-rolled sheet annealing is 800 to 860°C, and the holding time is 15 to 180 seconds.

또한, 여기서 말하는 유지 시간이란, 가열 온도 ± 10 ℃ 의 온도역에 있어서의 체류 시간이다.In addition, the holding time here is a residence time in a temperature range of a heating temperature ±10 degreeC.

여기서, 가열 온도가 800 ℃ 미만이 되면, 페라이트상에 있어서의 C 및 N 의 고용한이 충분히 커지지 않고, 페라이트상에 고용되는 Cr 계 탄질화물의 양이 감소되어 Cr 계 탄질화물 간의 거리가 짧아진다. 그 때문에, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않는다. 또, 미재결정립이 잔존하여 연성이 크게 저하된다.Here, when the heating temperature is less than 800°C, the solid solution limit of C and N in the ferrite phase is not sufficiently large, and the amount of Cr-based carbonitride dissolved in the ferrite phase decreases, and the distance between the Cr-based carbonitride becomes short. . For this reason, the desired elongation moldability cannot be obtained. In addition, unrecrystallized grains remain, and the ductility is greatly reduced.

한편, 가열 온도가 900 ℃ 를 초과하면, 유지 중에 오스테나이트상이 생성되고, 그 후의 냉각에 있어서 오스테나이트상이 마텐자이트상으로 변태되어 강판이 현저하게 경질화된다. 또, 최종 제품판의 금속 조직이 페라이트상과 마텐자이트상의 2 상 조직이 되고, 소성 변형능이 현저하게 저하되어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않는다.On the other hand, when the heating temperature exceeds 900°C, an austenite phase is generated during holding, and in subsequent cooling, the austenite phase is transformed into a martensite phase, and the steel sheet is remarkably hardened. Further, the metal structure of the final product plate becomes a two-phase structure of a ferrite phase and a martensite phase, and the plastic deformability is remarkably lowered, and the desired elongation formability is not obtained.

또, 유지 시간이 5 초 미만이 되면, 당해 유지 중의 Cr 계 탄질화물의 페라이트상에 대한 고용이 불완전해지고 Cr 계 탄질화물 간의 거리가 짧아져, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않는다. 또한, 미재결정립이 잔존하기 때문에 연성이 크게 저하된다.Further, when the holding time is less than 5 seconds, the solid solution of the Cr-based carbonitride in the ferrite phase in the holding is incomplete, the distance between the Cr-based carbonitrides is shortened, and the desired extension formability cannot be obtained. In addition, since non-recrystallized grains remain, the ductility is greatly reduced.

한편, 유지 시간이 300 초를 초과하면, 결정립이 현저하게 조대화되고 강판의 광택도가 저하되어, 표면 품질의 관점에서 바람직하지 않다.On the other hand, when the holding time exceeds 300 seconds, the crystal grains become remarkably coarse and the glossiness of the steel sheet decreases, which is not preferable from the viewpoint of surface quality.

<냉연판 어닐링의 가열 온도 ∼ 500 ℃ 에 있어서의 평균 냉각 속도 : 10 ℃/s 이상> <The average cooling rate in heating temperature of cold-rolled sheet annealing-500 degreeC: 10 degreeC/s or more>

상기한 유지 후의 냉각에서는, Cr 계 탄질화물의 재석출이 발생한다. 즉, 냉연판 어닐링의 유지 중에, Cr 계 탄질화물은 페라이트 모상에 고용된다. 이로써 페라이트상 중의 고용 C 및 N 이 증가하여, 냉각 중에 페라이트상에 대해 과포화가 되어, Cr 계 탄질화물로서 재석출된다.In the above-described cooling after holding, re-precipitation of Cr-based carbonitride occurs. That is, during maintenance of the cold-rolled sheet annealing, the Cr-based carbonitride is dissolved in the ferrite matrix. Thereby, the solid solution C and N in the ferrite phase increase, become supersaturated with respect to the ferrite phase during cooling, and re-precipitate as a Cr-based carbonitride.

이 때문에, Cr 계 탄질화물의 평균 거리를 길게 하는 관점에서는, 특히, Cr 계 탄질화물의 석출 온도역인 500 ℃ 이상의 온도역에 있어서의 냉각 속도를 빠르게 함으로써 Cr 계 탄질화물의 재석출을 억제하여, 냉각 전까지 형성된 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 충분히 긴 금속 조직을 유지하는 것이 중요해진다. Therefore, from the viewpoint of increasing the average distance of the Cr-based carbonitride, in particular, by increasing the cooling rate in a temperature range of 500°C or higher, which is the precipitation temperature range of the Cr-based carbonitride, reprecipitation of the Cr-based carbonitride is suppressed. It becomes important to maintain a metal structure with a sufficiently long average distance between Cr-based carbonitrides formed before cooling.

여기서, 평균 냉각 속도가 10 ℃/s 미만인 경우, 냉연판 어닐링의 유지 중에 생성된 페라이트상 중의 고용 C 및 N 이, Cr 계 탄질화물로서 재석출되는 것을 충분히 억제할 수 없으므로, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 짧아져, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않는다 Here, when the average cooling rate is less than 10° C./s, the solid solution C and N in the ferrite phase generated during maintenance of the cold-rolled sheet annealing cannot sufficiently suppress re-precipitation as Cr-based carbonitrides. The average distance is shortened, and the desired elongation moldability cannot be obtained.

따라서, 냉연판 어닐링의 가열 온도 ∼ 500 ℃ 에 있어서의 평균 냉각 속도는 10 ℃/s 이상으로 한다. 바람직하게는 15 ℃/s 이상, 보다 바람직하게는 20 ℃/s 이상이다. 또한, 평균 냉각 속도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 냉각을 급격하게 실시한 경우, 강판에 변형이 발생할 우려가 있기 때문에, 평균 냉각 속도는 200 ℃/s 이하가 바람직하다.Therefore, the average cooling rate in the heating temperature of the cold-rolled sheet annealing at 500°C is 10°C/s or more. It is preferably 15°C/s or more, and more preferably 20°C/s or more. In addition, the upper limit of the average cooling rate is not particularly limited, but since there is a risk that deformation may occur in the steel sheet when cooling is performed rapidly, the average cooling rate is preferably 200°C/s or less.

또한, 냉각 방법에 대해 특별히 한정은 없고, 가스 제트 냉각이나 미스트 냉각, 롤 냉각 등을 사용할 수 있다. 또, 냉연판 어닐링에 대해서는, 보다 높은 광택을 구하기 위해서, BA 어닐링 (광휘 어닐링) 을 실시해도 된다.In addition, the cooling method is not particularly limited, and gas jet cooling, mist cooling, roll cooling, or the like can be used. Moreover, about the cold-rolled sheet annealing, BA annealing (bright annealing) may be performed in order to obtain higher gloss.

그리고, 상기한 냉연판 어닐링 후, 필요에 따라 산세를 실시함으로써, 상기한 페라이트계 스테인리스 강판이 제조된다.Then, after the above-described cold-rolled sheet annealing, the above-described ferritic stainless steel sheet is manufactured by performing pickling as necessary.

실시예Example

실시예 1 Example 1

표 1 에 나타내는 성분 (잔부는 Fe 및 불가피적 불순물) 의 용강을 각각, 용량 : 150 ton 의 전로와 진공 산소 탈탄 처리 (VOD) 법을 사용한 정련에 의해 용제하고, 이어서, 연속 주조에 의해 폭 : 1000 ㎜, 두께 : 200 ㎜ 의 슬래브로 하였다. Components shown in Table 1 (The remainder is Fe and inevitable impurities) molten steel, respectively, by refining using a converter with a capacity: 150 ton and a vacuum oxygen decarburization (VOD) method, and then by continuous casting, width: 1000 mm, thickness: It was set as a 200 mm slab.

그 슬래브를 1200 ℃ 에서 1 시간 가열한 후, 열간 압연으로서, 3 단의 스탠드로 이루어지는 리버스식 압연기를 사용한 7 패스의 조압연과, 7 단의 스탠드로 이루어지는 일 방향 압연기를 사용한 7 패스로 이루어지는 마무리 압연을 실시하고, 약 750 ℃ 에서 권취 처리를 실시하여, 판두께 : 약 5.0 ㎜ 의 열연 강판으로 하였다. After heating the slab at 1200°C for 1 hour, as hot rolling, a 7-pass rough rolling using a reverse rolling mill consisting of a three-stage stand and a seven-pass finish using a one-way rolling machine consisting of a seven-stage stand Rolling was performed, and winding-up treatment was performed at about 750 degreeC, and it was set as the hot-rolled steel sheet of plate thickness: about 5.0 mm.

이어서, 이들 열연 강판에, 표 2 에 기재하는 조건에서 박스 어닐링법을 사용한 열연판 어닐링을 실시한 후, 표면에 숏 블라스트 처리와 산세에 의한 탈스케일을 실시하였다. Next, these hot-rolled steel sheets were subjected to hot-rolled sheet annealing using the box annealing method under the conditions shown in Table 2, and then shot blasting treatment and descaling by pickling were performed on the surface.

이렇게 하여 얻어진 강판을, 판두께 : 1.0 ㎜ 까지 냉간 압연한 후, 표 2 에 기재된 조건에서 냉연판 어닐링을 실시하였다. 또한, 유지 후의 냉각은, 가스 제트 냉각 또는 미스트 냉각에 의해 실시하였다. 또, 냉각 종료 후, 산세에 의한 탈스케일 처리를 실시하였다. The steel sheet thus obtained was cold-rolled to a thickness of 1.0 mm, and then cold-rolled sheet annealing was performed under the conditions shown in Table 2. In addition, cooling after holding was performed by gas jet cooling or mist cooling. Further, after the cooling was completed, a descaling treatment by pickling was performed.

여기서, 표 2 의 유지 시간은, 가열 온도 ± 10 ℃ 의 온도역에 있어서의 체류 시간이다. Here, the holding time in Table 2 is the residence time in the temperature range of the heating temperature ± 10 degreeC.

또한, 표 2 에 기재된 평균 가열 속도는, 500 ℃ ∼ 가열 온도에 도달할 때까지의 평균 가열 속도이다. 또, 표 2 에 기재된 평균 냉각 속도는, 가열 온도 ∼ 500 ℃ 에 도달할 때까지의 평균 냉각 속도이다.In addition, the average heating rate described in Table 2 is an average heating rate from 500°C to reaching the heating temperature. In addition, the average cooling rate described in Table 2 is the average cooling rate until reaching the heating temperature to 500°C.

이렇게 하여 얻어진 강판에 대해, 금속 조직의 동정 (同定) 및 페라이트의 체적률의 측정, 그리고, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리의 측정을 실시하였다. For the steel sheet thus obtained, the identification of the metal structure and the measurement of the volume fraction of ferrite, and the measurement of the average distance between Cr-based carbonitrides having an equivalent circle diameter of 0.05 µm or more were performed.

여기서, 금속 조직의 동정 및 페라이트의 체적률의 측정은, 전술한 방법에 의해 실시하였다. 즉, 얻어진 강판으로부터 단면 관찰용의 시험편을 제작하고, 피크르산 포화 염산 용액에 의한 에칭 처리를 실시하고 나서, 판두께 1/4 위치의 10 시야에 대해 배율 100 배로 광학 현미경에 의한 관찰을 실시하여, 금속 조직의 형태로부터 마텐자이트상과 페라이트상을 구별한 후, 화상 처리에 의해 페라이트상의 체적률을 각 시야에서 구하고, 그 평균값을 페라이트상의 체적률로 하였다. 또한, 석출물 및 개재물의 체적률은 제외하고 있다. Here, identification of the metal structure and measurement of the volume ratio of ferrite were performed by the method described above. That is, a test piece for cross-sectional observation was prepared from the obtained steel sheet, and after etching treatment with a saturated hydrochloric acid solution of picric acid was performed, observation with an optical microscope was performed at a magnification of 100 times for 10 fields of view at a position of 1/4 of the plate thickness, After distinguishing the martensite phase and the ferrite phase from the shape of the metal structure, the volume ratio of the ferrite phase was determined in each field by image processing, and the average value was taken as the volume fraction of the ferrite phase. In addition, the volume ratio of precipitates and inclusions is excluded.

또, 원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리의 측정도 전술한 방법에 의해 실시하였다. Further, the average distance between Cr-based carbonitrides having an equivalent circle diameter of 0.05 µm or more was also measured by the method described above.

이들 결과를 동일하게 표 2 에 나타낸다. 또, 참고를 위해, 도 1 및 도 2 에, 표 2 의 No.1 및 No.12 에 대해 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리의 측정에 사용한 금속 조직 사진을 나타낸다.These results are similarly shown in Table 2. In addition, for reference, Figs. 1 and 2 show photographs of metal structures used for measurement of the average distance between Cr-based carbonitrides for No. 1 and No. 12 in Table 2.

또, 이하의 방법에 의해, (1) 장출 성형성의 평가, 및 (2) 내식성의 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 2 에 병기한다.Moreover, (1) evaluation of elongation moldability, and (2) evaluation of corrosion resistance were performed by the following method. The evaluation results are listed in Table 2.

(1) 장출 성형성의 평가 (1) Evaluation of elongation formability

얻어진 강판의 압연 평행 방향, 압연 45°방향 및 압연 직각 방향을 각각 최대 대수 변형 방향으로 하여, ISO12004-2 : 2008 에 준거한 성형 시험을 실시하고, 성형 한계선도 (FLD) 를 작성하였다.With the rolling parallel direction, the rolling 45° direction, and the rolling right angle direction of the obtained steel sheet as the maximum logarithmic deformation directions, respectively, a forming test according to ISO12004-2:2008 was performed, and a forming limit line diagram (FLD) was created.

구체적으로는, 강판 표면에 평점 간 거리가 1 ㎜ 가 되도록 직경 5 ㎜ 의 스크라이브드 서클을 마킹하고, 여러 가지의 조건하에 있어서의 성형 시험, 즉, Specifically, a scribed circle having a diameter of 5 mm is marked on the surface of the steel sheet so that the distance between ratings is 1 mm, and a molding test under various conditions, that is,

·단축 응력하의 성형 한계에 대해서는, JIS 5 호 인장 시험편을 사용한 인장 시험,・For the molding limit under short stress, a tensile test using a JIS No. 5 tensile test piece,

·평면 변형 상태에 있어서의 성형 한계에 대해서는, 가로세로 130 ㎜ 로 전단한 후에 원주 상에 비드를 부여한 시험편을 사용한 벌징 시험, -About the molding limit in the state of plane deformation, a bulging test using a test piece to which a bead was applied on a circumference after shearing to 130 mm in width and length,

·등 2 축 응력하에 있어서의 성형 한계에 대해서는, 정원형 (正圓形) 으로 블랭크한 시험편을 사용한 벌징 시험, For the molding limit under the same biaxial stress, a bulging test using a blank test piece in a circular shape,

·부등 2 축 응력하에 있어서의 성형 한계에 대해서는, 여러 가지의 타원율로 타원형으로 블랭크한 시험편을 사용한 벌징 시험 For the molding limit under unequal biaxial stress, a bulging test using elliptical blank specimens with various elliptic ratios

을 각각 실시하고, 각 시험 전후의 시험편을 각각 사진 촬영하였다. 이어서, 각 시험 전후에서의 시험편의 스크라이브드 서클의 형상 변화량을, 사진의 화상 처리에 의해 정량 측정하고, 각 시험에 의해 부여된 변형을 측정하여, 성형 한계선도 (FLD) 를 작성하였다. Each was carried out, and the test pieces before and after each test were photographed, respectively. Subsequently, the amount of change in the shape of the scribed circle of the test piece before and after each test was quantitatively measured by image processing of a photograph, and the deformation imparted by each test was measured to create a shaping limit line (FLD).

얻어진 성형 한계선도 (FLD) 로부터 성형 한계의 최대 대수 변형의 최소값을 구하고, 최대 대수 변형의 최소값이 0.20 이상인 경우를 합격 (○), 0.20 미만인 경우를 불합격 (×) 으로 하여 평가하였다.The minimum value of the maximum logarithmic deformation of the molding limit was calculated from the obtained molding limit line (FLD), and the case where the minimum value of the maximum logarithmic deformation was 0.20 or more was evaluated as pass (○), and the case less than 0.20 was evaluated as reject (×).

(2) 내식성의 평가 (2) Evaluation of corrosion resistance

얻어진 강판으로부터, 60 × 100 ㎜ 의 시험편을 채취하고, 표면을 #600 에머리 페이퍼에 의해 연마 마무리하였다. 그 후, 시험편의 단면 (端面) 을 시일하고, JIS H 8502 에 규정되는 염수 분무 사이클 시험에 제공하였다.From the obtained steel sheet, a test piece of 60 x 100 mm was taken out, and the surface was polished with #600 emery paper. Thereafter, the cross-section of the test piece was sealed, and subjected to a salt spray cycle test specified in JIS H 8502.

여기서, 염수 분무 사이클 시험은, 염수 분무 (35 ℃, 5 질량% NaCl, 분무 시간 : 2 시간) → 건조 (60 ℃, 상대 습도 40 %, 유지 시간 : 4 시간) → 습윤 (50 ℃, 상대 습도 ≥ 95 %, 유지 시간 : 2 시간) 을 1 사이클로 하여 8 사이클 실시하였다.Here, in the salt spray cycle test, salt spray (35° C., 5 mass% NaCl, spray time: 2 hours) → drying (60° C., 40% relative humidity, holding time: 4 hours) → wet (50° C., relative humidity) ≥ 95%, holding time: 2 hours) was 1 cycle, and 8 cycles were performed.

염수 분무 사이클 시험 후의 시험편의 표면을 사진 촬영하고, 화상 해석에 의해 시험편 표면의 녹 발생 면적을 측정하여, 시험편 표면의 전체 면적과의 비율로부터 녹 발생 면적률 ((시험편 표면의 녹 발생 면적/시험편 표면의 전체 면적) × 100 (%)) 을 산출하였다. Take a picture of the surface of the test piece after the salt spray cycle test, measure the rust area on the surface of the test piece by image analysis, and calculate the rust area rate from the ratio with the total area of the test piece surface ((Rust area on the surface of the test piece/test piece The total area of the surface) x 100 (%)) was calculated.

그리고, 산출된 녹 발생 면적률이 10 % 이하인 경우를 합격 (◎, 특히 우수하다), 10 % 초과 25 % 이하를 합격 (○), 25 % 초과인 경우를 불합격 (×) 으로 하여 평가하였다.And, the case where the calculated rust area ratio was 10% or less was evaluated as pass (◎, particularly excellent), more than 10% and 25% or less as pass (○), and the case of more than 25% as rejection (x).

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
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발명예에서는 모두, 우수한 장출 성형성과 우수한 내식성이 얻어지고 있었다. In all of the invention examples, excellent elongation moldability and excellent corrosion resistance were obtained.

특히, Ni 를 0.58 % 함유한 No.6 (강 A6), 및 Cr 을 17.8 % 함유한 No.8 (강 A8) 에서는, 염수 분무 사이클 시험에 있어서의 녹 발생 면적률이 10 % 이하 (◎) 로, 더욱 우수한 내식성이 얻어지고 있었다.In particular, in No.6 containing 0.58% Ni (steel A6) and No.8 containing 17.8% Cr (steel A8), the rust generation area rate in the salt spray cycle test was 10% or less (◎) Thus, further excellent corrosion resistance was obtained.

한편, 비교예인 No.12 (강 B1) 및 No.13 (강 B2) 은, 제조 조건은 적정하지만, C 함유량 및 N 함유량이 각각 적정 범위를 상회하기 때문에, Cr 계 탄질화물의 석출량이 과잉이 되어, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 충분히 확보할 수 없어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다.On the other hand, comparative examples No.12 (steel B1) and No.13 (steel B2) have appropriate production conditions, but since the C content and N content exceed the appropriate ranges, respectively, the precipitation amount of Cr-based carbonitride is excessive. As a result, the average distance between Cr-based carbonitrides could not be sufficiently secured, and desired elongation moldability was not obtained.

No.14 (강 B3) 는, Si 함유량이 적정 범위를 상회하기 때문에, 강판이 경질화되고 소성 변형능이 저하되어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다. In No. 14 (steel B3), since the Si content exceeded the appropriate range, the steel sheet was hardened and the plastic deformability was lowered, and the desired elongation formability was not obtained.

No.15 및 No.16 은, 냉연판 어닐링의 평균 가열 속도가 적정 범위를 상회하기 때문에, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 충분히 확보할 수 없어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다. In No. 15 and No. 16, since the average heating rate of the cold-rolled sheet annealing exceeded an appropriate range, the average distance between Cr-based carbonitrides could not be sufficiently secured, and desired elongation moldability was not obtained.

No.17 및 No.18 은, 냉연판 어닐링의 가열 온도가 적정 범위를 상회하기 때문에, 냉연판 어닐링의 유지 중에 오스테나이트상이 생성되고, 유지 후의 냉각에 있어서 오스테나이트상으로부터 마텐자이트상으로 변태되어, 강판이 현저하게 경질화되었다. 또, 최종 제품판의 금속 조직이 페라이트상과 마텐자이트상으로 이루어지는 2 상 조직이 되었기 때문에, 강판의 소성 변형능이 현저하게 저하되었다. 이 때문에, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다.In No.17 and No.18, since the heating temperature of the cold-rolled sheet annealing exceeds the appropriate range, an austenite phase is generated during maintenance of the cold-rolled sheet annealing, and is transformed from an austenite phase to a martensite phase in cooling after holding. , The steel plate was remarkably hardened. Further, since the metal structure of the final product sheet became a two-phase structure composed of a ferrite phase and a martensite phase, the plastic deformation ability of the steel sheet was remarkably lowered. For this reason, the desired elongation moldability was not obtained.

No.19 및 No.20 은, 냉연판 어닐링의 가열 온도가 적정 범위를 하회하기 때문에, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 충분히 확보할 수 없고, 또, 미재결정립이 잔존한 금속 조직이 되어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다.In No.19 and No.20, since the heating temperature of the cold-rolled sheet annealing is less than the appropriate range, the average distance between Cr-based carbonitrides cannot be sufficiently secured, and a metal structure in which non-recrystallized grains remain. Desired extension moldability was not obtained.

No.21 및 No.22 는, 냉연판 어닐링의 유지 시간이 적정 범위를 하회하기 때문에, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 충분히 확보할 수 없고, 또, 미재결정립이 잔존한 금속 조직이 되어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다.In No. 21 and No. 22, since the holding time of the cold-rolled sheet annealing is less than the appropriate range, the average distance between Cr-based carbonitrides cannot be sufficiently secured, and a metal structure in which non-recrystallized grains remain. Desired extension moldability was not obtained.

No.23 및 No.24 는, 냉연판 어닐링의 냉각 속도가 적정 범위를 하회하기 때문에, 당해 냉각 중에 Cr 계 탄질화물이 다량 또한 미세하게 재석출되어, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리를 충분히 확보할 수 없어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다.In No.23 and No.24, since the cooling rate of cold-rolled sheet annealing is less than the appropriate range, a large amount and finely re-precipitated Cr-based carbonitrides during the cooling, so that the average distance between Cr-based carbonitrides can be sufficiently secured. Could not be obtained, and the desired elongation moldability was not obtained.

No.28 은, 열연판 어닐링의 가열 온도가 적정 범위를 하회하기 때문에, 열연판 어닐링에 있어서의 Cr 계 탄질화물의 응집·조대화 그리고 페라이트상에 대한 고용이 불충분해져, Cr 계 탄질화물의 분포의 불균일이 발생하였다. 그 때문에, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 충분하지 않은 영역이 국소적으로 형성되어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다.In No.28, since the heating temperature of the hot-rolled sheet annealing is less than the appropriate range, the aggregation and coarsening of Cr-based carbonitrides in hot-rolled sheet annealing and the solid solution to the ferrite phase are insufficient, and distribution of Cr-based carbonitrides There was a non-uniformity of. For this reason, a region in which the average distance between Cr-based carbonitrides is not sufficient was formed locally, and desired elongation moldability was not obtained.

No.29 는, 열연판 어닐링의 가열 온도가 적정 범위를 상회하기 때문에, 열연판 어닐링에 있어서 오스테나이트상이 재생성되고, 그 결과, 열연판 어닐링 후의 금속 조직에 있어서 Cr 계 탄질화물의 분포의 불균일이 발생하였다. 그 때문에, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 충분하지 않은 영역이 국소적으로 형성되어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다.In No.29, since the heating temperature of the hot-rolled sheet annealing exceeds the appropriate range, the austenite phase is regenerated in the hot-rolled sheet annealing, and as a result, the distribution of Cr-based carbonitrides in the metal structure after the hot-rolled sheet annealing is uneven. Occurred. For this reason, a region in which the average distance between Cr-based carbonitrides is not sufficient was formed locally, and desired elongation moldability was not obtained.

No.30 은, 열연판 어닐링의 유지 시간이 적정 범위를 하회하기 때문에, 열연판 어닐링에 있어서의 Cr 계 탄질화물의 응집·조대화 그리고 페라이트상에 대한 고용이 불충분해져, Cr 계 탄질화물의 분포의 불균일이 발생하였다. 그 때문에, Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 충분하지 않은 영역이 국소적으로 형성되어, 원하는 장출 성형성이 얻어지지 않았다.In No.30, since the holding time of the hot-rolled sheet annealing is less than the appropriate range, the aggregation and coarsening of Cr-based carbonitrides in hot-rolled sheet annealing and the solid solution to the ferrite phase are insufficient, and distribution of Cr-based carbonitrides There was a non-uniformity of. For this reason, a region in which the average distance between Cr-based carbonitrides is not sufficient was formed locally, and desired elongation moldability was not obtained.

산업상 이용가능성Industrial availability

본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판은, 프레스 성형시에 높은 장출 성형성이 요구되는 용도, 예를 들어, 익스테리어 부재나 주방 기구, 식기에 적용하기에 특히 유리하다.The ferritic stainless steel sheet of the present invention is particularly advantageous for applications requiring high elongation formability during press molding, for example, to exterior members, kitchen utensils, and tableware.

Claims (2)

질량% 로,
C : 0.025 ∼ 0.050 %,
Si : 0.10 ∼ 0.40 %,
Mn : 0.45 ∼ 1.00 %,
P : 0.04 % 이하,
S : 0.010 % 이하,
Cr : 16.0 ∼ 18.0 %,
Al : 0.001 ∼ 0.010 %,
N : 0.025 ∼ 0.060 % 및
Ni : 0.05 ∼ 0.60 %
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 가짐과 함께,
원 상당 직경으로 0.05 ㎛ 이상인 Cr 계 탄질화물 간의 평균 거리가 3.0 ㎛ 이상이고,
성형 한계선도에 기초하는 성형 한계의 최대 대수 변형의 최소값이 0.20 이상인, 페라이트계 스테인리스 강판.
By mass%,
C: 0.025 to 0.050%,
Si: 0.10 to 0.40%,
Mn: 0.45 to 1.00%,
P: 0.04% or less,
S: 0.010% or less,
Cr: 16.0 to 18.0%,
Al: 0.001 to 0.010%,
N: 0.025 to 0.060% and
Ni: 0.05 to 0.60%
And the balance has a component composition consisting of Fe and unavoidable impurities,
The average distance between Cr-based carbonitrides having a circle equivalent diameter of 0.05 µm or more is 3.0 µm or more,
Ferritic stainless steel sheet with a minimum value of 0.20 or more of the maximum logarithmic deformation of the forming limit based on the forming limit diagram.
제 1 항에 기재된 성분 조성을 갖는 강 소재를 열간 압연하여 열연 강판으로 하고, 그 열연 강판에, 가열 온도 : 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간 : 1 시간 이상의 열연판 어닐링을 실시한 후, 냉간 압연하여 냉연 강판으로 하고, 이어서, 그 냉연 강판에, 가열 온도 : 800 ∼ 900 ℃, 유지 시간 : 5 ∼ 300 초의 냉연판 어닐링을 실시하고,
상기 냉연판 어닐링에 있어서, 500 ℃ ∼ 가열 온도에 있어서의 평균 가열 속도를 20 ℃/s 이하로 하고, 또한, 가열 온도 ∼ 500 ℃ 에 있어서의 평균 냉각 속도를 10 ℃/s 이상으로 하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.



A steel material having the component composition described in claim 1 is hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet, and the hot-rolled steel sheet is subjected to annealing of a hot-rolled sheet at a heating temperature of 800 to 900°C and a holding time of 1 hour or more, and then cold-rolled to form a cold-rolled steel sheet. Then, the cold-rolled steel sheet was annealed with a heating temperature of 800 to 900°C and a holding time of 5 to 300 seconds,
In the above cold-rolled sheet annealing, ferrite, wherein the average heating rate at 500°C to the heating temperature is 20°C/s or less, and the average cooling rate at the heating temperature to 500°C is 10°C/s or more. Method of manufacturing a series stainless steel plate.



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